(57)【要約】【課題】グループ間のアンテナ素子の校正を高精度で行うことができるアレイアンテナ装置を提供する。【解決手段】アレイアンテナ装置は、配線基板と、前記配線基板の表面に設けられる複数の第１アンテナエレメントと、前記配線基板の表面に設けられる複数の第２アンテナエレメントと、前記複数の第１アンテナエレメントのうちの１個の第１アンテナエレメントと、前記複数の第２アンテナエレメントのうちの１個の第２アンテナエレメントとが線対称に配置される第１対称軸上に設けられる第１校正用アンテナエレメントとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
前記配線基板の表面に設けられる複数の第１アンテナエレメントと、
前記配線基板の表面に設けられる複数の第２アンテナエレメントと、
前記複数の第１アンテナエレメントのうちの１個の第１アンテナエレメントと、前記複数の第２アンテナエレメントのうちの１個の第２アンテナエレメントとが線対称に配置される第１対称軸上に設けられる第１校正用アンテナエレメントと
を含む、アレイアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１校正用アンテナエレメントは、平面視で前記第１対称軸に対して線対称な形状を有する、請求項１記載のアレイアンテナ装置。
【請求項３】
前記複数の第１アンテナエレメントと、前記複数の第２アンテナエレメントとは、交互に配置される、請求項１又は２記載のアレイアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１対称軸は、前記複数の第１アンテナエレメントと前記複数の第２アンテナエレメントとが配列される領域の配列方向の幅の中央に配置され、
前記第１校正用アンテナエレメントは、前記配列方向の幅の中央に位置する、請求項１乃至３のいずれか一項記載のアレイアンテナ装置。
【請求項５】
前記配線基板の表面に設けられる複数の第３アンテナエレメントと、
前記複数の第２アンテナエレメントのうちの１個の第２アンテナエレメントと、前記複数の第３アンテナエレメントのうちの１個の第３アンテナエレメントとが線対称に配置される第２対称軸上に設けられる第２校正用アンテナエレメントと
をさらに含む、請求項１乃至４のいずれか一項記載のアレイアンテナ装置。
【請求項６】
前記第２校正用アンテナエレメントは、平面視で前記第２対称軸に対して線対称な形状を有する、請求項５記載のアレイアンテナ装置。
【請求項７】
配線基板と、
前記配線基板の表面に設けられる複数の第１アンテナエレメントと、
前記配線基板の表面に設けられる複数の第２アンテナエレメントと、
前記複数の第１アンテナエレメントのうちの１個の第１アンテナエレメントと、前記複数の第２アンテナエレメントのうちの１個の第２アンテナエレメントとが線対称に配置される対称軸上に設けられる校正用アンテナエレメントと、
前記複数の第１アンテナエレメントにそれぞれ接続される複数の第１フェーズシフタと、
前記複数の第２アンテナエレメントにそれぞれ接続される複数の第２フェーズシフタと
を含む、アレイアンテナ装置において、
前記複数の第１アンテナエレメントが放射する電波の位相の誤差に基づき、前記複数の第１フェーズシフタにそれぞれ設定される複数の第１位相値を校正する工程と、
前記複数の第２アンテナエレメントが放射する電波の位相の誤差に基づき、前記複数の第２フェーズシフタにそれぞれ設定される複数の第２位相値を校正する工程と、
前記１個の第１アンテナエレメントから放射され、前記校正用アンテナエレメントによって受信される電波の第１位相と、前記１個の第２アンテナエレメントから放射され、前記校正用アンテナエレメントによって受信される電波の第２位相との誤差を測定する工程と、
前記複数の第１フェーズシフタの複数の第１位相値、又は、前記複数の第２フェーズシフタの複数の第２位相値を、前記第１位相と前記第２位相との誤差で校正する工程と
を含む、アレイアンテナ装置の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレイアンテナ装置、及び、アレイアンテナ装置の校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のアンテナ素子で構成される多素子アンテナを用いて、信号の送受信を行う基地局装置と通信端末装置とを備える通信システムがある。前記基地局装置および前記通信端末装置のうち、少なくとも一方は、前記信号を送受信するときに前記アンテナ素子が形成するビームの位相および振幅のキャリブレーションを行うキャリブレーション部を備える。前記キャリブレーション部は、前記複数のアンテナ素子間において、前記ビームの位相および振幅が同一になるように、各前記アンテナ素子における前記ビームの位相および振幅の補正値を求め、求めた補正値に基づいて前記キャリブレーションを行うことを特徴とする（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１６３３７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の通信システムは、複数のアンテナ素子がグループ分けされていて、グループ間のキャリブレーション（校正）を行う場合には、各グループのアンテナ素子から送信される信号を基準となる受信系で受信することになる。
【０００５】
この場合に、各グループのアンテナ素子と受信系のアンテナ素子との距離が異なるため、各グループのアンテナ素子と受信系のアンテナ素子との結合の度合が異なり、高精度な校正を行うことが困難になるおそれがある。また、高精度な校正を行うためには、垂直偏波又は水平偏波等の偏波面を考慮して、受信系のアンテナ素子に対するグループのアンテナ素子（送信するアンテナ素子）の位置を決めることが望ましい。
【０００６】
そこで、グループ間のアンテナ素子の校正を高精度で行うことができるアレイアンテナ装置、及び、アレイアンテナ装置の校正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施の形態のアレイアンテナ装置は、配線基板と、前記配線基板の表面に設けられる複数の第１アンテナエレメントと、前記配線基板の表面に設けられる複数の第２アンテナエレメントと、前記複数の第１アンテナエレメントのうちの１個の第１アンテナエレメントと、前記複数の第２アンテナエレメントのうちの１個の第２アンテナエレメントとが線対称に配置される第１対称軸上に設けられる第１校正用アンテナエレメントとを含む。
【発明の効果】
【０００８】
グループ間のアンテナ素子の校正を高精度で行うことができるアレイアンテナ装置、及び、アレイアンテナ装置の校正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１のアレイアンテナ装置１００を示す図である。
【図２】実施の形態１のアレイアンテナ装置１００を示す図である。
【図３】アレイアンテナ装置１００の回路構成を概略的に示す図である。
【図４】アンテナエレメント１２０Ａのグループと校正用アンテナエレメント１２５との位置関係を示す図である。
【図５】グループ１の校正処理を説明する図である。
【図６】受信電力Ｐの波形を示す図である。
【図７】グループ間の校正処理を説明する図である。
【図８】制御部１の校正部１Ａが実行するグループ１とグループ２の校正処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態の変形例のアンテナアレイ１２０Ｍと校正用アンテナエレメント１２５Ｍを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のアレイアンテナ装置、及び、アレイアンテナ装置の校正方法を適用した実施の形態について説明する。
【００１１】
＜実施の形態１＞
図１及び図２は、実施の形態１のアレイアンテナ装置１００を示す図である。図３は、アレイアンテナ装置１００の回路構成を概略的に示す図である。なお、以下ではＸＹＺ座標系を用いて説明を行う。また、以下では、説明の便宜上、説明の対象になる構成要素について、Ｚ軸正方向側を上と称し、Ｚ軸負方向側を下と称す。
【００１２】
アレイアンテナ装置１００は、配線基板１１０、アンテナアレイ１２０、校正用アンテナエレメント１２５、及びＭＭＩＣ(Monolithic  Microwave  Integrated  Circuit)１３０を含む。
【００１３】
ＭＭＩＣ１３０には、ＲＦ(Radio  Frequency)モジュール２０、ベースバンド処理部１０、及び制御部１が接続されている。制御部１は、ＣＰＵ(Central  Processing  Unit:中央演算処理装置)を含み、ベースバンド処理部１０に送信信号を出力するとともに、ベースバンド処理部１０から入力される受信信号の処理を行う。また、制御部１は、アレイアンテナ装置１００の校正処理を行う校正部１Ａを有する。校正部１Ａは、データを保持する内部メモリを有する。
【００１４】
ベースバンド処理部１０は、制御部１から入力される送信信号にＤＡ(Digital  to  Analog)変換処理等を行ってＲＦモジュール２０に出力するとともに、ＲＦモジュール２０から入力される受信信号をＡＤ(Analog  to  Digital)変換処理等を行って制御部１に出力する。
【００１５】
ＲＦモジュール２０は、ベースバンド処理部１０から入力される送信信号を搬送波に重畳する処理（アップコンバート処理）等を行ってアレイアンテナ装置１００に出力するとともに、アレイアンテナ装置１００から入力される受信信号を搬送波から分離する処理（ダウンコンバート処理）等を行ってベースバンド処理部１０に出力する。
【００１６】
配線基板１１０は、複数の絶縁層及び配線層を有する多層配線基板である。配線基板１１０は、例えば、コア、プリプレグ、及び銅箔を重ね合わせて熱硬化処理を施したＦＲ−４（Flame  Retardant  type  4）規格の配線基板である。
【００１７】
配線基板１１０のＺ軸正方向側の面にはアンテナアレイ１２０が設けられている。アンテナアレイ１２０は、配線基板１１０のＺ軸正方向側の面に設けられる銅箔をウェットエッチング等でパターニングしたものである。
【００１８】
アンテナアレイ１２０は、一例として、８行（Ｘ軸方向）×８列（Ｙ軸方向）の６４個がマトリクス状に配列されたアンテナエレメント１２０Ａを有する。各アンテナエレメント１２０Ａは、矩形（四角形）のパッチアンテナであり、第１アンテナエレメントの一例である。
【００１９】
６４個のアンテナエレメント１２０Ａは、ＭＭＩＣ１３０、ＲＦモジュール２０、ベースバンド処理部１０を介して制御部１に接続されている。アンテナエレメント１２０Ａは、一例として、ミリ波の電波を放射するようにサイズが最適化されている。６４個のアンテナエレメント１２０Ａは、垂直偏波又は水平偏波のいずれか一方の電波を放射するように統一された構成を有する。
【００２０】
６４個のアンテナエレメント１２０Ａが放射するミリ波は、特定の方向に指向性を有するビーム１００Ａを形成する。ビーム１００Ａの仰角及び方位角はＭＭＩＣ１３０によって制御される。
【００２１】
アンテナエレメント１２０Ａは、より具体的には正方形であり、四辺のうちの二辺ずつがＸ軸及びＹ軸に平行になるように配置されている。なお、ここではアンテナエレメント１２０Ａが矩形（四角形）である形態について説明するが、アンテナエレメント１２０Ａは円形であってもよい。
【００２２】
校正用アンテナエレメント１２５は、平面視で、８行（Ｘ軸方向）×８列（Ｙ軸方向）の６４個のアンテナエレメント１２０Ａの外側に４個設けられている。校正用アンテナエレメント１２５は、アンテナエレメント１２０Ａと同様に矩形（四角形）のパッチアンテナである。校正用アンテナエレメント１２５は、ＲＦモジュール２０、ベースバンド処理部１０を介して制御部１に接続されている。
【００２３】
ＭＭＩＣ１３０は、配線基板１１０のＺ軸負方向側の面の端部に設けられている。ＭＭＩＣ１３０は、配線基板１１０に含まれる図示しない配線を介して６４個のアンテナエレメント１２０Ａに接続されている。ＭＭＩＣ１３０は、６４個のアンテナエレメント１２０Ａに接続される６４個のフェーズシフタ１３１を有する。
【００２４】
６４個のアンテナエレメント１２０Ａには、ベースバンド処理部１０からＲＦ(Radio  Frequency)モジュール２０を経てミリ波が供給されるので、ＭＭＩＣ１３０がフェーズシフタ１３１を制御することにより、６４個のアンテナエレメント１２０Ａから放射されるミリ波の位相を独立的に調整することができる。
【００２５】
６４個のアンテナエレメント１２０Ａから放射されるミリ波に対してＸ軸方向における位相の分布を持たせると、ビーム１００Ａは、ＸＺ平面内で角度を有するように傾く。また、６４個のアンテナエレメント１２０Ａから放射されるミリ波に対してＹ軸方向における位相の分布を持たせると、ビーム１００Ａは、ＹＺ平面内で角度を有するように傾く。
【００２６】
このため、６４個のアンテナエレメント１２０Ａから放射されるミリ波に対してＸ軸方向及びＹ軸方向における位相の分布を持たせれば、ビーム１００Ａの仰角及び方位角を制御することができる。
【００２７】
なお、仰角は、Ｚ軸正方向が０度であり、Ｘ軸正方向に近づく方向に倒れる向きが正であり、Ｘ軸負方向に近づく方向に倒れる向きが負である。方位角は、Ｚ軸正方向が０度であり、Ｙ軸正方向に近づく方向に倒れる向きが正であり、Ｙ軸負方向に近づく方向に倒れる向きが負である。
【００２８】
図４は、アンテナエレメント１２０Ａのグループと校正用アンテナエレメント１２５との位置関係を示す図である。８行×８列の６４個のアンテナエレメント１２０Ａについては、Ｙ軸負方向側からＹ軸正方向側にかけて、１行目から８行目と称し、Ｘ軸負方向側からＸ軸正方向側にかけて、１列目から８列目と称すこととする。また、行方向とは各行が延在するＸ軸方向であり、列方向とは各列が延在するＹ軸方向である。
【００２９】
アンテナエレメント１２０Ａは、４つのグループに分けられる。ここでは、グループ１〜４に所属する１６個ずつのアンテナエレメント１２０Ａをアンテナエレメント１２０Ａ１〜１２０Ａ４と区別する。
【００３０】
図４では、グループ１に所属する１６個のアンテナエレメント１２０Ａ１を白で示し、グループ２に所属する１６個のアンテナエレメント１２０Ａ２を梨地（細かいドットのパターン）で示し、グループ３に所属する１６個のアンテナエレメント１２０Ａ３を薄いグレーで示し、グループ４に所属する１６個のアンテナエレメント１２０Ａ４を濃いグレーで示す。なお、ここでは、グループを区別しない場合には、単にアンテナエレメント１２０Ａと称す。
【００３１】
４つのグループのアンテナエレメント１２０Ａ１〜１２０Ａ４のうちのいずれか１つのグループのアンテナエレメント（例えば１２０Ａ１）は、複数の第１アンテナエレメントの一例である。また、他のいずれか１つのグループのアンテナエレメント（例えば１２０Ａ２）は、複数の第２アンテナエレメントの一例である。また、残りのグループのアンテナエレメント（例えば１２０Ａ３、１２０Ａ４）は、複数の第３アンテナエレメントの一例である。
【００３２】
６４個のアンテナエレメント１２０Ａは、行方向及び列方向に等間隔でマトリクス状に配置されており、１行目及び２行目の１列目及び２列目に含まれる４つのアンテナエレメント１２０Ａは、互いに異なるグループに所属するアンテナエレメント１２０Ａ１〜１２０Ａ４である。アンテナエレメント１２０Ａの行方向及び列方向の間隔は、一例として、アレイアンテナ装置１００が放射するミリ波の波長λ（電気長）の１／２（λ／２）である。アンテナエレメント１２０Ａ同士の結合を最小にするためである。
【００３３】
グループ１の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ１（白）は、１行目で１列目のアンテナエレメント１２０Ａ１に対して、行方向及び列方向に１個飛ばしで等間隔に配置されている。同様に、グループ２の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ２（梨地（細かいドットのパターン））は、１行目で２列目のアンテナエレメント１２０Ａ２に対して、行方向及び列方向に１個飛ばしで等間隔に配置されている。
【００３４】
また、グループ３の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ３（薄いグレー）は、２行目で１列目のアンテナエレメント１２０Ａ３に対して、行方向及び列方向に１個飛ばしで等間隔に配置されている。同様に、グループ４の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ４（濃いグレー）は、２行目で２列目のアンテナエレメント１２０Ａ４に対して、行方向及び列方向に１個飛ばしで等間隔に配置されている。
【００３５】
このように、各グループのアンテナエレメント１２０Ａは、同一のグループの隣のアンテナエレメント１２０Ａとの間に、他のグループの１個のアンテナエレメント１２０Ａを挟んで配置されている。
【００３６】
換言すれば、グループ１の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ１と、グループ２の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ２とは、行方向において交互に等間隔で配置されている。また、グループ３の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ３と、グループ４の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ４とは、行方向において交互に等間隔で配置されている。
【００３７】
また、グループ１の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ１と、グループ３の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ３とは、列方向において交互に等間隔で配置されている。また、グループ２の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ２と、グループ４の１６個のアンテナエレメント１２０Ａ４とは、列方向において交互に等間隔で配置されている。
【００３８】
図４では、４個の校正用アンテナエレメント１２５を校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｄと区別する。校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｄは、正方形であり、四辺のうちの二辺ずつがＸ軸及びＹ軸に平行になるように配置されている。
【００３９】
校正用アンテナエレメント１２５Ａ又は１２５Ｃは、第１校正用アンテナエレメントの一例である。校正用アンテナエレメント１２５Ｂ又は１２５Ｄは、第２校正用アンテナエレメントの一例である。なお、４個を特に区別しない場合には、単に校正用アンテナエレメント１２５と称す。
【００４０】
ここでは、アンテナエレメント１２０Ａ１をさらに行数と列数で区別する際には、アンテナエレメント１２０Ａ１（行数，列数）と記す。これは、アンテナエレメント１２０Ａ２〜１２０Ａ４についても同様である。例えば、１行目で５行目のアンテナエレメント１２０Ａ１は、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）である。
【００４１】
校正用アンテナエレメント１２５Ａは、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）とに対して、Ｘ軸方向における中央、かつ、Ｙ軸正方向側に配置されている。
【００４２】
すなわち、校正用アンテナエレメント１２５Ａは、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）とを線対称な配置にする対称軸Ｃ１上に位置し、対称軸Ｃ１に対して線対称な形状を有する。対称軸Ｃ１は、第１対称軸の一例である。
【００４３】
校正用アンテナエレメント１２５Ａと、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）との間の間隔（中心点同士のＸ軸及びＹ軸に対して斜めの方向の間隔）は、アレイアンテナ装置１００が放射するミリ波の波長λ（電気長）の１／２（λ／２）である。同様に、校正用アンテナエレメント１２５Ａと、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）との間の間隔は、波長λ（電気長）の１／２（λ／２）である。校正用アンテナエレメント１２５Ａとアンテナエレメント１２０Ａとの結合を最小にするためである。
【００４４】
グループ１とグループ２の位相を合わせるための校正処理を行う際には、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）とから電波を放射し、校正用アンテナエレメント１２５Ａで受信して、２つの受信信号の位相が揃うように校正処理を行う。
【００４５】
同様に、校正用アンテナエレメント１２５Ｂは、アンテナエレメント１２０Ａ１（５，１）と、アンテナエレメント１２０Ａ３（４，１）とに対して、Ｙ軸方向における中央、かつ、Ｘ軸負方向側に配置されている。
【００４６】
すなわち、校正用アンテナエレメント１２５Ｂは、アンテナエレメント１２０Ａ１（５，１）と、アンテナエレメント１２０Ａ３（４，１）とを線対称な配置にする対称軸Ｃ２上に位置し、対称軸Ｃ２に対して線対称な形状を有する。対称軸Ｃ２は、第２対称軸の一例である。
【００４７】
グループ１とグループ３の位相を合わせるための校正処理を行う際には、アンテナエレメント１２０Ａ１（５，１）と、アンテナエレメント１２０Ａ３（４，１）とから電波を放射し、校正用アンテナエレメント１２５Ｂで受信して、２つの受信信号の位相が揃うように校正処理を行う。
【００４８】
同様に、校正用アンテナエレメント１２５Ｃは、アンテナエレメント１２０Ａ４（８，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ３（８，５）とに対して、Ｘ軸方向における中央、かつ、Ｙ軸負方向側に配置されている。
【００４９】
すなわち、校正用アンテナエレメント１２５Ｃは、アンテナエレメント１２０Ａ４（８，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ３（８，５）とを線対称な配置にする対称軸Ｃ１上に位置し、対称軸Ｃ１に対して線対称な形状を有する。
【００５０】
グループ４とグループ３の位相を合わせるための校正処理を行う際には、アンテナエレメント１２０Ａ４（８，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ３（８，５）とから電波を放射し、校正用アンテナエレメント１２５Ｃで受信して、２つの受信信号の位相が揃うように校正処理を行う。
【００５１】
同様に、校正用アンテナエレメント１２５Ｄは、アンテナエレメント１２０Ａ２（５，８）と、アンテナエレメント１２０Ａ４（４，８）とに対して、Ｙ軸方向における中央、かつ、Ｘ軸正方向側に配置されている。
【００５２】
すなわち、校正用アンテナエレメント１２５Ｄは、アンテナエレメント１２０Ａ２（５，８）と、アンテナエレメント１２０Ａ４（４，８）とを線対称な配置にする対称軸Ｃ２上に位置し、対称軸Ｃ２に対して線対称な形状を有する。
【００５３】
グループ２とグループ４の位相を合わせるための校正処理を行う際には、アンテナエレメント１２０Ａ２（５，８）と、アンテナエレメント１２０Ａ４（４，８）とから電波を放射し、校正用アンテナエレメント１２５Ｂで受信して、２つの受信信号の位相が揃うように校正処理を行う。
【００５４】
なお、ここでは、４個のグループ１〜４に対して、４個の校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｄを示すが、校正用アンテナエレメント１２５の数は、グループ数よりも１つ少なくてもよい。
【００５５】
例えば、グループ１とグループ２の校正処理、グループ１とグループ３の校正処理、及び、グループ４とグループ３の校正処理を行えば、グループ２とグループ４の位相は合わせられるため、グループ２とグループ４の位相を合わせるための校正処理を行わなくても済む。この例では、３個の校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｃがあれば、校正用アンテナエレメント１２５Ｄは、無くてもよいことになる。
【００５６】
アンテナエレメント１２０Ａの校正処理は、各グループ内での校正処理と、グループ間での校正処理とに分けられる。各グループ内での校正処理は、周知の様々な手法で行うことができるが、一例として次のようにすればよい。なお、各グループ内での校正処理は同様であるため、ここでは、図５を用いて、グループ１の校正処理について説明する。図５は、グループ１の校正処理を説明する図である。
【００５７】
グループ１の校正処理は、仰角及び方位角が０度（ともにＺ軸正方向）のビームを生成するように１６個のアンテナエレメント１２０Ａ１が電波を放射する状態で、１６個のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相を等しくする処理である。
【００５８】
校正処理に際しては、まず、１６個のアンテナエレメント１２０Ａ１にそれぞれ接続される１６個のフェーズシフタ１３１が送信信号に付与する位相を０度に調整する。
【００５９】
例えば、グループ１の校正処理において、行方向（Ｘ軸方向）の校正処理を行うには、隣接するアンテナエレメント１２０Ａ１同士の間にあるグループ２のアンテナエレメント１２０Ａ２を受信素子として利用する。
【００６０】
一例として、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相を基準としてグループ１の校正処理を行う場合には、次のようにすればよい。
【００６１】
図５に示すように、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１と、３行目で７列目のアンテナエレメント１２０Ａ１とが放射する電波を３行目で６列目のアンテナエレメント１２０Ａ２で受信して、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対する３行目で７列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相差を測定する。この位相差は、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対する３行目で７列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相の誤差を表す。
【００６２】
ここで、位相差（位相の誤差）の測定は、制御部１が行う。図５に示すように、制御部１は、送信信号をベースバンド処理部１０に出力し、ＲＦモジュール２０でアップコンバート処理が行われたＲＦ帯の送信信号は、フェーズシフタ１３１を経て、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１と、３行目で７列目のアンテナエレメント１２０Ａ１とから放射される。この送信信号は、３行目で６列目のアンテナエレメント１２０Ａ２で受信され、フェーズシフタ１３１を経て、ＲＦモジュール２０でダウンコンバート処理が行われ、ベースバンド処理部１０を経て、制御部１に入力される。制御部１は、位相差（位相の誤差）を測定する。なお、位相差（位相の誤差）の測定方法については後述する。
【００６３】
また、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１と、３行目で３列目のアンテナエレメント１２０Ａ１とが放射する電波を３行目で４列目のアンテナエレメント１２０Ａ２で受信して、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対する３行目で３列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相差（位相の誤差）を測定する。
【００６４】
また、３行目で３列目のアンテナエレメント１２０Ａ１と、３行目で１列目のアンテナエレメント１２０Ａ１とが放射する電波を３行目で２列目のアンテナエレメント１２０Ａ２で受信して、３行目で３列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対する３行目で１列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相差（位相の誤差）を測定する。
【００６５】
３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対する３行目で３列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相差（位相の誤差）は分かっているため、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対する３行目で１列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相差（位相の誤差）を求めることができる。
【００６６】
このようにして、グループ１の３行目についての校正処理を行い、１行目、５行目、７行目についても同様に行方向の校正処理を行う。
【００６７】
次に、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１と、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）とが放射する電波を２行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ３で受信して、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対するアンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）が放射する電波の位相差（位相の誤差）を測定する。これにより、グループ１の３行目と１行目の位相差（位相の誤差）を求めることができる。
【００６８】
また、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１と、５行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１とが放射する電波を４行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ３で受信して、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対する５行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相差（位相の誤差）を測定する。これにより、グループ１の３行目と５行目の位相差（位相の誤差）を求めることができる。
【００６９】
また、５行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１と、７行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１とが放射する電波を６行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ３で受信して、５行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波に対する７行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１が放射する電波の位相差（位相の誤差）を測定する。これにより、グループ１の５行目と７行目の位相差（位相の誤差）を求めることができる。３行目と５行目の位相差（位相の誤差）は分かっているため、グループ１の３行目と７行目の位相差（位相の誤差）を求めることができる。
【００７０】
以上のようにして、グループ１については、３行目で５列目のアンテナエレメント１２０Ａ１を基準として、すべての位相の誤差を求めることができるため、各フェーズシフタ１３１に設定する位相を各々の位相の誤差で補正すればよい。以上のようにグループ１内の校正処理を行うことができる。
【００７１】
また、グループ２〜４についても、グループ１と同様に位相の誤差を求めることができるため、各フェーズシフタ１３１に設定する位相を各々の位相の誤差で補正すればよい。
【００７２】
グループ内で位相の誤差を求める際には、同一グループの１個飛ばしで隣り合う２個のアンテナエレメント１２０Ａの間に位置する１個の他のグループのアンテナエレメント１２０Ａで受信するので、アンテナエレメント１２０Ａが垂直偏波又は水平偏波を放射する場合に、受信するアンテナエレメント１２０Ａに対して線対称に配置された２個のアンテナエレメント１２０Ａの位相の誤差を正確に求めることができる。
【００７３】
ここで、グループ内の校正処理について説明する。グループ内の校正処理は、制御部１の校正部１Ａが行う。校正部１Ａは、制御部１のうち、アレイアンテナ装置１００の校正処理を行う機能を表したものである。
【００７４】
上述のように、各グループにおいて、２個の隣り合う（他のグループのアンテナエレメント１２０Ａを１個挟んで隣り合う）アンテナエレメント１２０Ａから電波を放射（送信）し、間に位置する他のグループの１個のアンテナエレメント１２０Ａで受信することによって、位相差（位相の誤差）を測定する。
【００７５】
各グループにおいて、アンテナエレメント１２０Ａのうちのｍ行、ｎ列（ｍ、ｎは、１〜８の任意の整数）のアンテナエレメント１２０Ａと、同一グループの中でｍ行、ｎ列のアンテナエレメント１２０Ａの隣に位置する（他のグループのアンテナエレメント１２０Ａを１個挟んで隣に位置する）ｉ行、ｊ列（ｉ、ｊは、ｍ、ｎとは異なる１〜８の任意の整数）のアンテナエレメント１２０Ａとを選び、それぞれに接続されているフェーズシフタ１３１の位相をγm、n、γi、jに設定する。
【００７６】
そして、ｍ行、ｎ列のアンテナエレメント１２０Ａと、ｉ行、ｊ列のアンテナエレメント１２０Ａとからミリ波を同時に送信し、間に位置する他のグループのアンテナエレメント１２０Ａで受信電力Ｐを観測し、ｍ行、ｎ列のアンテナエレメント１２０Ａの位相遅延量δm、nと、位相の基準（リファレンス）になるｉ行、ｊ列のアンテナエレメント１２０Ａの位相遅延量δi、jとの差（δm、n−δi、j）を推定する。
【００７７】
このような位相遅延量の差の推定は、電波を送信する２個のアンテナエレメント１２０Ａの各々と、電波を受信するアンテナエレメント１２０Ａとの相互結合を利用している。相互結合は、電波を送信する２個のアンテナエレメント１２０Ａと、電波を受信するアンテナエレメント１２０Ａとの間の距離と、電波の偏波面とで決定する。
【００７８】
電波を送信する２個のアンテナエレメント１２０Ａの各々と、電波を受信するアンテナエレメント１２０Ａとの距離が等しく、２個のアンテナエレメント１２０Ａが送信する電波の偏波面が同一であり、かつ、受信する２つの電波の偏波面が同一であれば、次のようになる。すなわち、電波を送信する一方のアンテナエレメント１２０Ａと、電波を受信するアンテナエレメント１２０ＡとのＳ２１パラメータと、電波を送信する他方のアンテナエレメント１２０Ａと、電波を受信するアンテナエレメント１２０ＡとのＳ２１パラメータとは等しくなる。
【００７９】
アンテナエレメント１２０Ａが受信する２つの受信信号の偏波面が同一になるためには、送信信号を送信する２個のアンテナエレメント１２０Ａが、送信信号を受信するアンテナエレメント１２０Ａの対称軸に対して線対称であればよい。
【００８０】
このため、同一グループ内で隣り合う２個の（他のグループのアンテナエレメント１２０Ａを１個挟んで隣り合う）アンテナエレメント１２０Ａから電波を放射（送信）し、間に位置する他のグループの１個のアンテナエレメント１２０Ａで受信することによって、位相差（位相の誤差）を測定する。
【００８１】
６４個のアンテナエレメント１２０Ａは、四辺が行方向及び列方向に沿った矩形状（ここでは正方形）のパッチアンテナであり、行方向及び列方向に等間隔で配置されているため、同一グループ内で隣り合う２個の（他のグループのアンテナエレメント１２０Ａを１個挟んで隣り合う）アンテナエレメント１２０Ａは、間に位置する他のグループの１個のアンテナエレメント１２０Ａの中心線を対称軸として線対称に配置されている。
【００８２】
このような関係を利用して、ここでは、同一グループ内で隣り合う２個の（他のグループのアンテナエレメント１２０Ａを１個挟んで隣り合う）アンテナエレメント１２０Ａから電波を放射（送信）し、間に位置する他のグループの１個のアンテナエレメント１２０Ａで受信することによって、位相差（位相の誤差）を測定する。
【００８３】
位相遅延量δm、nと位相遅延量δi、jとは、ｍ行、ｎ列のアンテナエレメント１２０Ａと、ｉ行、ｊ列のアンテナエレメント１２０Ａとに生じる実際の遅延量である。ここで、受信電力Ｐは次式（１）で表すことができる。なお、Ｐ０は、同一グループ内で隣り合う２個のアンテナエレメント１２０Ａのうちの１個から、間に位置する他のグループの１個のアンテナエレメント１２０Ａが受電する電力であり、値は不明である。
【００８４】
【数１】
2019186717.tif 000003
【００８５】
このような受信電力Ｐは、図６に示すような正弦波形の特性を取る。図６は、受信電力Ｐの波形を示す図である。図６において、横軸は、位相遅延量δm、nと位相遅延量δi、jとの差（δm、n−δi、j）であり、縦軸は受信電力Ｐである。
【００８６】
差（δm、n−δi、j）が０から２πまで変化するようにフェーズシフタ１３１の位相γm、n、γi、jを変化させながら、受信電力Ｐが最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）になるときの差（δm、n−δi、j）を測定すれば、差（δm、n−δi、j）の推定値を求めることができる。
【００８７】
このような校正処理により、位相の基準（リファレンス）になるｉ行、ｊ列のアンテナエレメント１２０Ａの位相遅延量δi、jに対する、ｍ行、ｎ列のアンテナエレメント１２０Ａの位相遅延量δm、nの差を求めることができる。
【００８８】
次に、グループ間の校正処理について説明する。図７は、グループ間の校正処理を説明する図である。グループ間の校正処理は、制御部１の校正部１Ａが行う。ここでは、一例として、グループ１とグループ２の校正処理について説明する。
【００８９】
グループ間の校正処理は、グループ内の校正処理と同様に、電波を送信する２個のアンテナエレメント１２０Ａの各々と、電波を受信する校正用アンテナエレメント１２５との相互結合を利用する。グループ間の場合の相互結合は、電波を送信する２個のアンテナエレメント１２０Ａと、電波を受信する校正用アンテナエレメント１２５との間の距離と、偏波面とで決定する。
【００９０】
２個のアンテナエレメント１２０Ａの各々と、校正用アンテナエレメント１２５との距離が等しく、２個のアンテナエレメント１２０Ａが送信する電波の偏波面が同一であり、かつ、校正用アンテナエレメント１２５が受信する２つの電波の偏波面が同一であれば、次のようになる。すなわち、電波を送信する一方のアンテナエレメント１２０Ａと、校正用アンテナエレメント１２５とのＳ２１パラメータと、電波を送信する他方のアンテナエレメント１２０Ａと、校正用アンテナエレメント１２５とのＳ２１パラメータとは等しくなる。
【００９１】
校正用アンテナエレメント１２５が受信する２つの受信信号の偏波面が同一になるためには、送信信号を送信する２個のアンテナエレメント１２０Ａが、校正用アンテナエレメント１２５の対称軸に対して線対称であればよい。
【００９２】
グループ１とグループ２の校正処理を行う際には、制御部１は、送信信号をベースバンド処理部１０に出力し、ベースバンド処理部１０でベースバンド処理が行われ、ＲＦモジュール２０でアップコンバート処理が行われたＲＦ帯の送信信号は、フェーズシフタ１３１を経て、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）から放射される。この送信信号は、校正用アンテナエレメント１２５Ａで受信され、フェーズシフタ１３１を経て、ＲＦモジュール２０でダウンコンバート処理が行われ、ベースバンド処理部１０でベースバンド処理が行われて、制御部１に入力される。制御部１の校正部１Ａは、位相差（位相の誤差）を測定する。
【００９３】
位相の誤差の測定は、グループ内の校正処理について図６を用いて説明した方法と同様の方法で行い、例えば、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）を基準として、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）が放射する電波の位相を変化させて、受信電力Ｐが最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）になるときの位相遅延量を測定することで、グループ１とグループ２の位相の誤差を測定することができる。
【００９４】
グループ１とグループ２の位相の誤差をフェーズシフタ１３１に設定することにより、グループ１とグループ２の校正処理が完了する。
【００９５】
なお、これは、グループ１とグループ３の校正処理、及び、グループ４とグループ３の校正処理についても同様である。
【００９６】
図８は、制御部１の校正部１Ａが実行するグループ１とグループ２の校正処理の内容を示すフローチャートである。ここでは、グループ１、２間の校正処理を行う前提として、グループ１、２の各々の内部での校正処理は完了していることとする。
【００９７】
校正部１Ａは、処理がスタートすると、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）のみから電波を放射させる（ステップＳ１）。
【００９８】
校正部１Ａは、校正用アンテナエレメント１２５Ａが受信した受信信号の信号レベルＳＬ１を取得する（ステップＳ２）。
【００９９】
校正部１Ａは、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）のみから電波を放射させる（ステップＳ３）。
【０１００】
校正部１Ａは、校正用アンテナエレメント１２５Ａが受信した受信信号の信号レベルＳＬ２を取得する（ステップＳ４）。
【０１０１】
校正部１Ａは、ステップＳ２で取得した信号レベルＳＬ１と、ステップＳ４で取得した信号レベルＳＬ２が揃う（等しくなる）ように、ＲＦモジュール２０を調整する（ステップＳ５）。ここでは一例として、信号レベルが大きい方に揃える。
【０１０２】
校正部１Ａは、ステップＳ５でＲＦモジュール２０を調整した状態で、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）とアンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）から電波を放射させる（ステップＳ６）。
【０１０３】
校正部１Ａは、校正用アンテナエレメント１２５Ａが受信した受信信号の信号レベルＳＬを取得する（ステップＳ７）。校正部１Ａは、取得した信号レベルＳＬを内部メモリに格納する。
【０１０４】
校正部１Ａは、信号レベルＳＬがそれまでの最大値であるかどうかを判定する（ステップＳ８）。それまでの最大値であるかどうかは、内部メモリに格納された信号レベルＳＬと比較して、今回取得した信号レベルＳＬが最大であるかどうかで判定すればよい。
【０１０５】
校正部１Ａは、信号レベルＳＬがそれまでの最大値ではない（Ｓ８：ＮＯ）と判定すると、グループ２のアンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）に接続されるフェーズシフタ１３１が送信信号に付与する角度を＋１度増大する（ステップＳ９）。なお、図８に示すフローを開始する時点で、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）とアンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）に接続されるフェーズシフタ１３１の角度値は、一例として、ともに０度に設定しておけばよい。
【０１０６】
校正部１Ａは、信号レベルＳＬがそれまでの最大値である（Ｓ８：ＹＥＳ）と判定すると、その時点におけるアンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）に接続されるフェーズシフタ１３１の角度値と、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）に接続されるフェーズシフタ１３１の角度値との差をグループ１に対するグループ２の位相の誤差として求め、グループ２のアンテナエレメント１２０Ａ２に接続されるフェーズシフタ１３１に設定する（ステップＳ１０）。これにより、グループ１、２の校正処理が完了する。
【０１０７】
校正部１Ａは、以上により一連の処理を終える（エンド）。
【０１０８】
以上のように、グループ１とグループ２との間で位相の誤差を求める際には、対称軸Ｃ１上に配置され、対称軸Ｃ１に対して線対称な形状を有する校正用アンテナエレメント１２５Ａを受信素子として用いて、対称軸Ｃ１に対して線対称に配置されたアンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）と、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）との位相の誤差を求める。
【０１０９】
対称軸Ｃ１に対して線対称であるため、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）、１２０Ａ２（１，４）が垂直偏波又は水平偏波を放射する場合に、校正用アンテナエレメント１２５Ａが２個のアンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）と１２０Ａ２（１，４）の位相の誤差を正確に求めることができる。
【０１１０】
なお、これは、グループ１とグループ３の校正処理、及び、グループ４とグループ３の校正処理についても同様である。
【０１１１】
以上、実施の形態によれば、グループ間のアンテナエレメント１２０Ａの校正を高精度で行うことができるアレイアンテナ装置１００を提供することができる。
【０１１２】
また、アレイアンテナ装置１００は、アンテナエレメント１２０Ａを複数のグループに分けて、グループ内の位相の誤差を求める際には、１個飛ばしで隣り合う同一グループの間に位置する他のグループのアンテナエレメント１２０Ａで受信する。このため、ネットワークアナライザのような受信機を用いることなく、アレイアンテナ装置１００で送受信を行うことで位相の誤差を求めることができる。なお、他のグループのアンテナエレメント１２０Ａで受信する代わりに、ネットワークアナライザのような受信機を用いて位相の誤差を求めてもよい。
【０１１３】
また、アレイアンテナ装置１００は、校正用アンテナエレメント１２５Ａについては、８行×８列の６４個のアンテナエレメント１２０Ａのうち、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）とに対して、Ｘ軸方向における中央、かつ、Ｙ軸正方向側に配置している。すなわち、校正用アンテナエレメント１２５Ａは、８行×８列の６４個のアンテナエレメント１２０Ａに対して、Ｘ軸方向の中心に配置されている。
【０１１４】
これは、校正用アンテナエレメント１２５Ｃについても同様であり、Ｙ軸方向については、校正用アンテナエレメント１２５Ｂ及び１２５Ｄについても同様である。
【０１１５】
校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｄは無給電素子であるが、近くに配置されるアンテナエレメント１２０Ａと結合するため、校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｄのように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の中心に配置することで、アンテナアレイ１２０の全体のバランスを取ることができる。
【０１１６】
なお、校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｄは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の中心からずらして配置してもよい。例えば、校正用アンテナエレメント１２５Ａを１行目で３列目のアンテナエレメント１２０Ａ１と、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）とに対して、Ｘ軸方向における中央、かつ、Ｙ軸正方向側に配置してもよい。また、１行目の８個のアンテナエレメント１２０ＡのＹ軸正方向側に、複数の校正用アンテナエレメント１２５を設けてもよい。これは、８行目の８個のアンテナエレメント１２０ＡのＹ軸負方向側、１列目の８個のアンテナエレメント１２０ＡのＸ軸負方向側、８列目の８個のアンテナエレメント１２０ＡのＸ軸正方向側においても同様である。
【０１１７】
また、以上では、グループ間の校正処理を行う際に、校正用アンテナエレメント１２５Ａが、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）とから送信される電波を受信する形態について説明した。しかしながら、アンテナエレメント１２０Ａ２（１，４）とアンテナエレメント１２０Ａ１（１，５）の代わりに、２行目のアンテナエレメント１２０Ａ２（２，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ１（２，５）を用いてもよい。また、アンテナエレメント１２０Ａ２（２，４）と、アンテナエレメント１２０Ａ１（２，５）に限らず、対称軸Ｃ１に対して線対称なグループ１のうちの１個のアンテナエレメント１２０Ａ１と、グループ２のうちの１個のアンテナエレメント１２０Ａ２とから電波を送信してもよい。校正用アンテナエレメント１２５Ａに結合し、対称軸Ｃ１に対して線対称なグループ１のうちの１個のアンテナエレメント１２０Ａ１と、グループ２のうちの１個のアンテナエレメント１２０Ａ２とであればよい。
【０１１８】
なお、これは、校正用アンテナエレメント１２５Ｃについても同様であり、Ｙ軸方向については、校正用アンテナエレメント１２５Ｂ及び１２５Ｄについても同様である。
【０１１９】
また、以上では、校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｄが、６４個のアンテナエレメント１２０Ａよりも外側に配置される形態について説明したが、校正用アンテナエレメント１２５Ａ〜１２５Ｄは、６４個のアンテナエレメント１２０Ａが配置される領域（８行×８列の６４個のアンテナエレメント１２０Ａが収まる領域）の内部に配置されてもよい。例えば、校正用アンテナエレメント１２５Ａ又は１２５Ｃは、６４個のアンテナエレメント１２０Ａが配置される領域内における対称軸Ｃ１上の位置に配置されてもよい。また、校正用アンテナエレメント１２５Ａ又は１２５Ｃは、対称軸Ｃ１をＸ軸方向にずらした位置にある対称軸上の位置に配置されてもよい。
【０１２０】
同様に、校正用アンテナエレメント１２５Ｂ又は１２５Ｄは、６４個のアンテナエレメント１２０Ａが配置される領域内における対称軸Ｃ２上の位置に配置されてもよい。また、校正用アンテナエレメント１２５Ｂ又は１２５Ｄは、対称軸Ｃ２をＹ軸方向にずらした位置にある対称軸上の位置に配置されてもよい。
【０１２１】
また、以上では、グループの数が４である形態について説明したが、グループは複数あればよい。
【０１２２】
また、以上では、グループの校正処理を行う前提として、グループ内での校正処理が完了している形態について説明したが、グループ間の校正処理を行ってから、グループ内での校正処理を行ってもよい。
【０１２３】
また、校正用アンテナエレメント１２５は、図９に示すような位置に配置してもよい。図９は、実施の形態の変形例のアンテナアレイ１２０Ｍと校正用アンテナエレメント１２５Ｍを示す図である。
【０１２４】
図９では、アンテナアレイ１２０Ｍは、２つのグループを有する。具体的には、グループ１に所属する３２個のアンテナエレメント１２０ＭＡ１（白）と、グループ２に所属する３２個のアンテナエレメント１２０ＭＡ２（梨地（細かいドットのパターン））とを有する。
【０１２５】
アンテナエレメント１２０ＭＡ１と１２０ＭＡ２は、８個ずつ４行に分けられ、１行ずつ互い違いに配置されている。また、アンテナエレメント１２０ＭＡ１と１２０ＭＡ２は、Ｘ軸方向に位置がずらされており、１行目で１列目のアンテナエレメント１２０ＭＡ１（１，１）と、アンテナエレメント１２０ＭＡ２（１，１）との間に、校正用アンテナエレメント１２５Ｍが設けられている。
【０１２６】
校正用アンテナエレメント１２５Ｍは、平面視で正方形であり、対角線を対称軸ＣＭとして、対称軸ＣＭに対して、アンテナエレメント１２０ＭＡ１（１，１）と１２０ＭＡ２（１，１）とが線対称に配置されている。校正用アンテナエレメント１２５Ｍは、このような配置でもよい。
【０１２７】
以上、本発明の例示的な実施の形態のアレイアンテナ装置、及び、アレイアンテナ装置の校正方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【０１２８】
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
配線基板と、
前記配線基板の表面に設けられる複数の第１アンテナエレメントと、
前記配線基板の表面に設けられる複数の第２アンテナエレメントと、
前記複数の第１アンテナエレメントのうちの１個の第１アンテナエレメントと、前記複数の第２アンテナエレメントのうちの１個の第２アンテナエレメントとが線対称に配置される第１対称軸上に設けられる第１校正用アンテナエレメントと
を含む、アレイアンテナ装置。
（付記２）
前記第１校正用アンテナエレメントは、平面視で前記第１対称軸に対して線対称な形状を有する、付記１記載のアレイアンテナ装置。
（付記３）
前記複数の第１アンテナエレメントと、前記複数の第２アンテナエレメントとは、交互に配置される、付記１又は２記載のアレイアンテナ装置。
（付記４）
前記第１対称軸は、前記複数の第１アンテナエレメントと前記複数の第２アンテナエレメントとが配列される領域の配列方向の幅の中央に配置され、
前記第１校正用アンテナエレメントは、前記配列方向の幅の中央に位置する、付記１乃至３のいずれか一項記載のアレイアンテナ装置。
（付記５）
前記配線基板の表面に設けられる複数の第３アンテナエレメントと、
前記複数の第２アンテナエレメントのうちの１個の第２アンテナエレメントと、前記複数の第３アンテナエレメントのうちの１個の第３アンテナエレメントとが線対称に配置される第２対称軸上に設けられる第２校正用アンテナエレメントと
をさらに含む、付記１乃至４のいずれか一項記載のアレイアンテナ装置。
（付記６）
前記第２校正用アンテナエレメントは、平面視で前記第２対称軸に対して線対称な形状を有する、付記５記載のアレイアンテナ装置。
（付記７）
配線基板と、
前記配線基板の表面に設けられる複数の第１アンテナエレメントと、
前記配線基板の表面に設けられる複数の第２アンテナエレメントと、
前記複数の第１アンテナエレメントのうちの１個の第１アンテナエレメントと、前記複数の第２アンテナエレメントのうちの１個の第２アンテナエレメントとが線対称に配置される対称軸上に設けられる校正用アンテナエレメントと、
前記複数の第１アンテナエレメントにそれぞれ接続される複数の第１フェーズシフタと、
前記複数の第２アンテナエレメントにそれぞれ接続される複数の第２フェーズシフタと
を含む、アレイアンテナ装置において、
前記複数の第１アンテナエレメントが放射する電波の位相の誤差に基づき、前記複数の第１フェーズシフタにそれぞれ設定される複数の第１位相値を校正する工程と、
前記複数の第２アンテナエレメントが放射する電波の位相の誤差に基づき、前記複数の第２フェーズシフタにそれぞれ設定される複数の第２位相値を校正する工程と、
前記１個の第１アンテナエレメントから放射され、前記校正用アンテナエレメントによって受信される電波の第１位相と、前記１個の第２アンテナエレメントから放射され、前記校正用アンテナエレメントによって受信される電波の第２位相との誤差を測定する工程と、
前記複数の第１フェーズシフタの複数の第１位相値、又は、前記複数の第２フェーズシフタの複数の第２位相値を、前記第１位相と前記第２位相との誤差で校正する工程と
を含む、アレイアンテナ装置の校正方法。
【符号の説明】
【０１２９】
１  制御部
１Ａ  校正部
１０  ベースバンド処理部
２０  ＲＦモジュール
１００  アレイアンテナ装置
１００Ａ  ビーム
１１０  配線基板
１２０、１２０Ｍ  アンテナアレイ
１２０Ａ  アンテナエレメント
１３０  ＭＭＩＣ
１３１  フェーズシフタ
【図１】
2019186717.tif 000004
【図２】
2019186717.tif 000005
【図３】
2019186717.tif 000006
【図４】
2019186717.tif 000007
【図５】
2019186717.tif 000008
【図６】
2019186717.tif 000009
【図７】
2019186717.tif 000010
【図８】
2019186717.tif 000011
【図９】
2019186717.tif 000012