(57)【要約】【課題】高指向性のアンテナを使用するミリ波無線システムにおいて、アンテナ軸の調整を容易にかつ短時間に行う。【解決手段】ミリ波無線システムにおけるミリ波を受信可能な無線装置であって、伝送距離の入力を受け付ける入力部１１と、ミリ波の受信電力を検出する検波器１３と、前記入力された伝送距離に応じた角度マージンを算出し、当該角度マージンを用いた最小ステップ幅でアンテナの２軸をスキャンし、受信感度が得られるアンテナ方位を検出する制御回路１５と、を備える。【選択図】図１
2008211358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミリ波無線システムにおけるミリ波を受信可能な無線装置であって、
伝送距離の入力を受け付ける入力部と、
ミリ波の受信電力を検出する検波器と、
前記入力された伝送距離に応じた角度マージンを算出し、当該角度マージンを用いた最小ステップ幅でアンテナの２軸をスキャンし、受信感度が得られるアンテナ方位を検出する制御回路と、を備えること
を特徴とする無線装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線装置であって、
アンテナゲイン、送信電力および前記検波器の最小受信感度を記憶したメモリを、さらに備え、
前記制御回路は、当該無線装置において最大受信感度が得られるアンテナ方位と、前記検波器が受信電力を検知し始めるアンテナ方位との角度である前記角度マージンを、前記入力された伝送距離と、前記メモリに記憶された情報とに基づいて算出し、前記角度マージンの１倍以上かつ√２倍未満を最小ステップ幅としてスキャンし、受信感度が得られるアンテナ方位を検出すること
を特徴とする無線装置。
【請求項３】
請求項２記載の無線装置であって、
前記制御回路は、前記検波器がミリ波の受信電力を検出した時点で、当該ポイントを中心として前記最小ステップ幅より小さい半径の円を円弧状にスキャンし、円弧状にスキャンした中で最大受信電力が得られるポイントに移動することを繰り返し行うことにより、最大受信感度が得られる第１のアンテナ方位を検出すること
を特徴とする無線装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載の無線装置であって、
前記制御回路は、ミリ波を送信する送信装置のアンテナ方位を調整するために、前記検波器の受信電圧を通信回路を介して前記送信装置に送信すること
を特徴とする無線装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３記載の無線装置であって、
周波数分割または偏波分割を用いて１つのアンテナからデータ信号の送信および受信を行うこと
を特徴とする無線装置。
【請求項６】
請求項３記載の無線装置であって、
前記制御回路は、前記伝送距離と、前記メモリに記憶された情報とに基づいて、前記検波器が受信可能な最大受信電力を算出し、当該最大受信電力と前記第１のアンテナ方位で得られる受信電力とを比較し、前記第１のアンテナ方位がサイドローブに起因すると判断した場合、前記最小ステップ幅より小さい半径を増加して円弧状にスキャンし、前記第１のアンテナ方位より大きい最大受信感度が得られる第２のアンテナ方位を検出すること
を特徴とする無線装置。
【請求項７】
ミリ波無線システムにおけるミリ波を受信可能な無線装置が行うアンテナ方位調整方法であって、
前記無線装置は、アンテナゲイン、送信電力および検波器の最小受信感度を記憶したメモリを備え、
伝送距離の入力を受け付ける入力ステップと、
前記入力された伝送距離と、前記メモリに記憶された情報とに基づいて、当該無線装置において最大受信感度が得られるアンテナ方位と、前記検波器が受信電力を検知し始めるアンテナ方位との角度マージンを算出する算出ステップと、
前記角度マージンの１倍以上かつ√２倍未満を最小ステップ幅でアンテナの２軸をスキャンし、前記検波器が受信電力を検知するポイントを検出する第１の検出ステップと、
前記検出ステップで検出したポイントを中心として前記最小ステップ幅より小さい半径の円を円弧状にスキャンし、円弧状にスキャンした中で最大受信電力が得られるポイントに移動することを繰り返し行うことにより、最大受信感度が得られる第１のアンテナ方位を検出する第２の検出ステップと、を行うこと
を特徴とするアンテナ方位調整方法。
【請求項８】
請求項７記載のアンテナ方位調整方法であって、
前記無線装置は、
前記伝送距離と、前記メモリに記憶された情報とに基づいて、前記検波器が受信可能な最大受信電力を算出し、当該最大受信電力と前記第１のアンテナ方位で得られる受信電力とを比較し、前記第１のアンテナ方位がサイドローブに起因すると判断した場合、前記最小ステップ幅より小さい半径を増加して円弧状にスキャンし、前記第１のアンテナ方位より大きい最大受信感度が得られる第２のアンテナ方位を検出する第３の検出ステップと、を行うこと
を特徴とするアンテナ方位調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波を用いた無線通信におけるアンテナ方位調整技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信の大容量化に対応すべく、ミリ波を用いた無線通信システムが開発されている。例えば、６０ＧＨｚ帯を用いた通信速度１．２５Ｇｂｐｓを有する無線通信システムも既に開発されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、このようなミリ波無線においては、使用するデバイスの出力に限界があるため、送信機の出力が数十ｍＷ程度にとどまっている。また、受信機においても、低ＮＦの増幅器が得られない、あるいは広帯域のデータ伝送を行うため雑音電力が大きくなるなどの結果、受信機に使用されるミリ波検波器の最小受信感度が−５０ｄＢｍ程度しか得られていない。このように送信機の出力が低く、また受信感度も悪いため、１ｋｍ程度のデータ送信を行うためには、アンテナのビーム幅が１度以下の非常に指向性の高いアンテナを使用する必要がある。
【非特許文献１】K.Ohata, k.maruhashi, M Ito, S.Kishimoto, K.Ikuina, T.Hashiguchi, N.Takahashi, and S.Iwanaga, “Wireless 1.25Gb/s transceiver module at 60GHz-band”, in Tech.Dig.ISSCC 2002,PP.298-299, 2002
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなビーム幅が狭いアンテナを使用すると、送信機と受信機間でアンテナの軸合わせを行う際に、送信機と受信機のアンテナ方位が互いに高い精度で一致しない限り、ミリ波検波器の最小受信感度を上回り、受信機に入力された電力に応じて変動するモニタ電圧を変化させるために必要な受信電力を得ることはできない。
【０００５】
例えば、送信電力１０ｄＢｍ、送信機および受信機のアンテナゲイン５０ｄＢｉ、最小受信電力−４０ｄＢｍ、伝送距離１ｋｍの場合、アンテナのビーム形状をガウシアン関数で近似した場合、検波器の最小受信感度を超え、モニタ電圧が変動するミリ波電力が入力されるアンテナ方位のマージンは、最大受信電力が得られる方位を中心として約１度の範囲でしかい。
【０００６】
ところで、従来のマイクロ波帯無線では、ビーム幅が３度以上の指向性の低いアンテナを使用しており、最小受信電力も−１００ｄＢｍ程度である。このため、望遠鏡などでアンテナ軸を大まかに合わせれば、検波器の最小受信感度を上回る受信電力が得られる。
【０００７】
図１０は、一般的なマイクロ波帯無線でのアンテナ軸調整方法を模式的に示す図である。図１０において、色の濃淡は受信電力の強度を示す。望遠鏡などでアンテナ軸を大まかに合わせた場合の初期段階において、既に検波器は受信電力を検知し、モニタ電圧は変動しているため、モニタ電圧が最大になるようにアンテナ軸を調整すればよい。
【０００８】
一方、ミリ波無線では、大まかな位置合わせのみでは検波器で検知できるだけの受信電力が得られない場合が多い。
【０００９】
図１１は、ミリ波帯無線でのアンテナ軸調整方法を模式的に示す図である。符号１１１の範囲は、検波器のモニタ電圧が変動する受信電力が得られる範囲である。ミリ波帯無線では、アンテナ軸をスキャンする範囲の一部１１１でしか、検波器で検波できるだけの受信電力が得られない。このため、モニタ電圧が変動を始める領域を見つけるために、広い角度を細かいステップでスキャンする必要がある。この際、図１１（ａ）に示すように、ステップが細かいと、広い範囲をスキャンするには長い時間が必要となる。一方、図１１（ｂ）に示すように、スキャンする時間を短くするためにステップ幅を粗くすると、モニタ電圧が変動する範囲１１１を飛ばす可能性がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高指向性のアンテナを使用するミリ波無線システムにおいて、アンテナ軸の調整を容易にかつ短時間に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、ミリ波無線システムにおけるミリ波を受信可能な無線装置であって、伝送距離の入力を受け付ける入力部と、ミリ波の受信電力を検出する検波器と、前記入力された伝送距離に応じた角度マージンを算出し、当該角度マージンを用いた最小ステップ幅でアンテナの２軸をスキャンし、受信感度が得られるアンテナ方位を検出する制御回路と、を備える。
【００１２】
また、本発明は、ミリ波無線システムにおけるミリ波を受信可能な無線装置が行うアンテナ方位調整方法であって、前記無線装置は、アンテナゲイン、送信電力および検波器の最小受信感度を記憶したメモリを備え、伝送距離の入力を受け付ける入力ステップと、前記入力された伝送距離と、前記メモリに記憶された情報とに基づいて、当該無線装置において最大受信感度が得られるアンテナ方位と、前記検波器が受信電力を検知し始めるアンテナ方位との角度マージンを算出する算出ステップと、前記角度マージンの１倍以上かつ√２倍未満を最小ステップ幅でアンテナの２軸をスキャンし、前記検波器が受信電力を検知するポイントを検出する第１の検出ステップと、前記検出ステップで検出したポイントを中心として前記最小ステップ幅より小さい半径の円を円弧状にスキャンし、円弧状にスキャンした中で最大受信電力が得られるポイントに移動することを繰り返し行うことにより、最大受信感度が得られる第１のアンテナ方位を検出する第２の検出ステップと、を行う。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高指向性のアンテナを使用するミリ波無線システムにおいて、アンテナ軸の調整をより容易にかつより短時間に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態が適用された、ミリ波を通信媒体とする無線システムの構成図である。本実形形態の無線システムは、受信側の無線装置として、受信機１と、アンテナ５ａと、雲台２に備えられたＸ軸ステッピングモータ２１およびＹ軸ステッピングモータ２２と、を備える。また、無線システムは、送信側の無線装置として、送信機３と、アンテナ５ｂと、雲台４と、を備える。
【００１６】
受信機１は、検波器１３と、電圧計１４と、メモリ１２と、ＣＰＵ（制御回路）１５と、入力端子１１とを備える。検波器１３は、アンテナ５ａを介してミリ波信号を受信すると、受信電力に応じたモニタ電圧を出力する。電圧計１４は、検波器１３が出力したモニタ電圧を計測し、ＣＰＵ１５に出力する。
【００１７】
メモリ１２には、送信電力やミリ波の波長等の情報と、検波器１３の最小受信感度と、送信機３および受信機１のアンテナゲインと、ビームプロファイルとが、あらかじめ記憶されている。入力端子１１は、ユーザが入力する無線の伝送距離（送信機３と受信機１の距離）を受け付ける。
【００１８】
ＣＰＵ１５は、メモリ１２に記憶された各種情報と、入力された伝送距離とを用いて、最大受信感度が得られるアンテナ方位と、検波器１３から出力されるモニタ電圧が変化を始めるアンテナ方位との角度（角度マージン）を算出する。
【００１９】
送信電力をＰout、ミリ波の波長をλ、伝送距離をｄ、送信機３のアンテナゲインをＧt、受信機１のアンテナゲインをＧr、アンテナ５ａのビームプロファイル関数をｆ（Φ）、および、受信機の最小受信感度をＰminとすると、ＣＰＵ１５は、以下の式１により角度Φを算出する。
【００２０】
Ｐmin  ＝  (λ／４πｄ)２  ＧtＧrｆ(Φ)Ｐout          式１
また、ＣＰＵ１５は、算出した角度Φおよび後述する最小ステップ幅により、ステッピングモータ２１、２２を駆動して、アンテナ軸を制御する。
【００２１】
次に、本実施形態のアンテナ方位調整処理を説明する。
【００２２】
図２は、受信側の無線装置が行うアンテナ方位調整処理のフローチャートである。
【００２３】
まず、ユーザは、受信機１の入力端子１１から、当該受信機１と送信機３との伝送距離を入力する。入力端子１１は、ユーザが入力した伝送距離を受け付け、ＣＰＵ１５に出力する（Ｓ１１）。
【００２４】
そして、ＣＰＵ１５は、入力された伝送距離と、メモリ１２に記憶された各種情報とに基づいて、最大受信感度が得られるアンテナ方位と、検波器１３から出力されるモニタ電圧が変化を始めるアンテナ方位との角度を算出する。なお、ＣＰＵ１５は、前述の式１を用いて角度を算出する。そして、ＣＰＵ１５は、算出した角度を用いて、スキャンを行う際の最小ステップ幅を決定する（Ｓ１２）。
【００２５】
図３に示すように、角度Φの√２倍未満の値を最小ステップ幅としてスキャンした場合、必ずどこかの測定点（ポイント）で、検波器１３は受信電力を検知することができる。また、角度の１倍以下の値を最小ステップ幅としてスキャンした場合、スキャンに要する時間が増えるだけで、効果がない。したがって、ＣＰＵ１５は、角度の√２倍未満で、かつ、１倍以上の値を最小ステップ幅とする。これにより、スキャンに要する時間を短縮することができる。
【００２６】
そして、ＣＰＵ１５は、Ｓ１２で算出した角度と最小ステップ幅でステッピングモータ２１、２２を駆動し、アンテナ軸２軸を中心とした回転方向のスキャンを行う（Ｓ１３）。すなわち、ステッピングモータ２１、２２の制御により、アンテナ５ａは、Ｘ軸およびＹ軸の２軸を中心として最小ステップ幅回転する。そして、検波器１３が受信した受信電力（モニタ電圧）がＣＰＵ１５に入力される。
【００２７】
ＣＰＵ１５は、受信電力とメモリ１２に記憶された最小受信感度とを比較する（Ｓ１４）。受信電力が最小受信感度より小さい場合、すなわち検波器１３がミリ波の受信電力を検知していない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１３に戻り、最小ステップ幅移動して、スキャンを行う。
【００２８】
一方、受信電力が最小受信感度より大きい場合、すなわち、図４の測定点４１に示すように検波器１３が受信電力を検知（モニタ電圧が変化）した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５は、測定点４１を中心に最小ステップ幅より小さい間隔を初期値の半径として円弧状にスキャンを行う（Ｓ１５）。
【００２９】
そして、ＣＰＵ１５は、円弧上の中で得られた最大受信電力と、中心点で得られた受信電力とを比較する（Ｓ１６）。円弧上の中で得られた最大受信電力が中心点の受信電力より大きい場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ１５は、最大受信電力が得られた測定点４２に移動する（。Ｓ１７）。そして、ＣＰＵ１５は、移動した測定点４２を中心として円弧状にスキャンを行い（Ｓ１５）、最大受信電力が得られる測定点４３に移動する（Ｓ１６、Ｓ１７）。そして、最大受信電力が得られた測定点が中心点となった場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００３０】
これにより、受信機１は、最大受信電力が得られる方位を検出することができる。なお、最大受信電力が得られる方位は、円弧状のスキャン後の、円弧の中心での受信電力が円弧上の受信電力よりも大きい場合の当該円弧の中心としてもよい。
【００３１】
以上説明した本実施形態では、入力された送信機３と受信機１との伝送距離から、検波器１３が検出可能な角度（角度マージン）を算出し、当該角度を用いてアンテナ軸をスキャンする際のステップ幅を決定する。これにより、本実施形態では、ミリ波の無線システムにおけるアンテナ軸の調整を、容易にかつ短時間で行うことができる。すなわち、回線を設置する際に、アンテナ軸調整にかかる時間を短縮し、労力を削減することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、ミリ波無線回線を設置後、振動や温度変化などによりアンテナ軸がずれた場合でも、自動的に最大電力が得られるようにアンテナ軸の調整を行うため、無線回線の伝送特性を安定化することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、検波器１３がミリ波の受信電力を検知すると、当該測定点を中心に円弧状にスキャンを行い、最大受信電力が得られた測定点に移動する処理を繰り返し行う（図２：Ｓ１５〜Ｓ１７）。これにより、本実施形態では、最大受信感度が得られるアンテナ５ａのアンテナ方位を容易に検出することができる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、アンテナ５ａの走査アルゴリズムとして、図３に示すつづら折りのような走査を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、らせん状に走査するなど、既知の走査アルゴリズムを用いることができる。
【００３５】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
【００３６】
図５は、本発明の第２の実施形態が適用された無線システムの構成図である。図示する無線システムの受信側の無線装置は、受信機１と、ＰＣ（Personal Computer）などの制御装置６と、アンテナ５ａと、雲台２に備えられたステッピングモータ２１、２２と、を備える。送信機３については、第１の実施形態と同様である。
【００３７】
本実施形態の受信機１は、第１の実施形態と同様の、検波器１３および電圧計１４を備える。また、ＰＣ６は、第１の実施形態で説明した受信機１内のＣＰＵ１５およびメモリ１２と同様メモリ６１およびＣＰＵ６２と、伝送距離を入力するための入力装置（不図示）とを備える。
【００３８】
なお、図示する例では、電圧計１４は受信機１内に備えられているが、ＰＣ６と同様に、外部の電圧計を用いることとしてもよい。
【００３９】
受信機１とＰＣ６とは、例えば、ＲＳ２３２またはイーサネット（登録商標）などのシリアル通信、ＧＰ−ＩＢなどのパラレル通信などで接続することが考えられる。その場合、モニタ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換機などを備えることとしてもよい。
【００４０】
また、受信機１とＰＣ６とは、受信機１が出力するモニタ電圧をＰＣ６が直接取り込む接続形態であってもよい。その場合、ＰＣ６内には、モニタ電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換機などを備えることとしてもよい。
【００４１】
本実施形態の、アンテナ方位調整処理は、第１の実施形態の処理（図２参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４２】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。
【００４３】
第１の実施形態では、受信機１のアンテナ５ａのアンテナ軸調整を行ったが、最大受信電力を得るためには、送信機３のアンテナ５ｂのアンテナ軸も同時に調整する必要がある。本実施形態では、受信機１のアンテナ軸調整だけでなく、送信機３のアンテナ軸調整も行う。
【００４４】
図６は、本発明の第３の実施形態が適用された無線システムの構成図である。図示する無線システムの受信側の無線装置は、ＰＣなどの制御装置６と、受信機１と、アンテナ５ａと、雲台２に備えられたステッピングモータ２１、２２と、を備える。
【００４５】
本実施形態の受信機１は、検波器１３および電圧計１４を備える。また、ＰＣ６は、メモリ６１と、ＣＰＵ６２と、受信電力（モニタ電圧）を送信するためのアンテナ８ａと、伝送距離を入力するための入力装置（不図示）と、を備える。
【００４６】
また、送信機側の無線装置は、ＰＣなどの制御装置７と、送信機３と、アンテナ５ｂと、雲台４に備えられたステッピングモータ４１、４２と、を備える。ＰＣ７は、メモリ７１と、ＣＰＵ７２と、受信電力を受信するためのアンテナ８ｂと、伝送距離を入力するための入力装置（不図示）と、を備える。
【００４７】
受信電力を送信する受信電力伝送用無線回線は、例えば無線ＬＡＮなどであって、大容量のデータ伝送を行うミリ波無線回線とは異なる周波数帯を使用し、大容量の伝送速度は必要としない。なお、受信電力伝送用無線回線は、電話回線や光ファイバ回線などの有線回線でもよい。
【００４８】
受信側ＰＣ６のＣＰＵ６２は、第１の実施形態と同様のアンテナ方位調整処理を行うとともに、検波器１３の受信電力（モニタ電圧）を、アンテナ８ａおよび受信電力伝送用無線回線を介して送信側のＰＣ７に送信する。
【００４９】
送信側ＰＣ７のＣＰＵ７２は、アンテナ８ｂから受信電力を受信し、当該受信電力を最大化するように、第１の実施形態と同様のアンテナ方位調整処理によりアンテナ５ｂのアンテナ軸の制御を行う。
【００５０】
なお、受信側ＰＣ６と送信側ＰＣ７とは、同時にアンテナ軸の制御をしないように調整する必要がある。そこで、例えば先に受信側ＰＣ６が、アンテナ軸の制御を実施し（その間は送信側では静止）、その時点での最大受信電力を検出した後、送信側ＰＣ７がアンテナ軸の制御を実施（その間は送信側では静止）するようにしてもよい。さらにその後、受信側ＰＣ６のアンテナ軸の制御と、送信側ＰＣ６のアンテナ軸の制御とを再度実施することとしてもよい。
【００５１】
また、受信側ＰＣ６と送信側ＰＣ７でのアンテナ軸制御の実施タイミングについては、受信電力伝送用無線回線を用いて通信することにより、タイミング調整を行うことが考えられる。
【００５２】
＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態について説明する。
【００５３】
図７は、本発明の第４の実施形態が適用された無線システムの構成図である。
【００５４】
本実施形態の各無線装置は、ＰＣなどの制御装置６と、送受信機１Ａと、アンテナ５と、雲台２に備えられたステッピングモータ２１、２２と、を備える。送受信機１Ａは、検波器１３および電圧計１４を備え、送信機および受信機の機能をし、周波数分割または偏波分割を用いて１つのアンテナ５からデータの送受信する双方向伝送を行う。ＰＣ６は、メモリ６１と、ＣＰＵ６２と、伝送距離を入力するための入力装置（不図示）と、を備える。
【００５５】
各無線装置のＰＣ６は、自送受信機１Ａの検波器１３が検知する受信電力（モニタ電圧）が最大となるように、第１の実施形態と同様のアンテナ方位調整処理によりアンテナ軸の制御を行う。
【００５６】
本実施形態では、第３の実施形態と異なり、自送受信機１Ａの受信電圧を他の無線装置に送信する必要がない。
【００５７】
＜第５の実施形態＞
次に、第５の実施形態について説明する。
【００５８】
本実施形態は、アンテナの放射パタンにサイドローブがある場合を考慮したものである。
【００５９】
本実施形態の無線システムの構成は、第１の実施形態（図１参照）と同様のものとするが、以下に説明するアンテナ方位調整処理は、第２の実施形態、第３の実施形態、および第４の実施形態の何れの実施形態においても適用することができる。
【００６０】
図８は、本実施形態の受信側の無線装置が行うアンテナ方位調整処理のフローチャートである。図９は、サイドローブがある場合の、モニタ電圧が変動する受信電力が得られる範囲を模式的に示した図である。図９の色の濃淡は、受信電力の強度を示すものである。
【００６１】
Ｓ２１からＳ２７については、第１の実施形態の図２のＳ１１からＳ１７の処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、図９の測定点９３は、中心点の受信電力が円弧上での最大受信電力となった時点（Ｓ２６：ＹＥＳ）の測定点であり、本実施形態のサイドローブ方向である。
【００６２】
ここで、ＣＰＵ１５は、検波器１３の受信電力の最大値（受信機１と送信機３のアンテナ方位が一致したときに得られる理論値）を算出し、当該最大値と中心点９３で得られる検波器１３の受信電力とを比較する（Ｓ２８）。
【００６３】
最大受信電力は、前述の式１の右辺で角度Φ＝０とした値、すなわち、以下の式２により算出される。
【００６４】
(λ／４πｄ)２  ＧtＧrｆ(０)Ｐout                式２
なお、ＣＰＵ１５は、式２で算出した最大受信電力に、検波器１３の変換係数（検波器にて受信した電力をモニタ電圧に変換する係数）を乗ずることにより、モニタ電圧を算出する。なお、検波器１３の変換係数は、検波器１３の特性によって与えられる値である。変換係数が定数でない場合は、例えば受信電力とモニタ電圧の関係を実験的に求めてもよい。また、実験的に求めた変換係数は、変換テーブルとして、受信機１のメモリ１２に保持することとしてもよい。
【００６５】
中心点での受信電力が大きい場合（Ｓ２８：ＮＯ）、処理を終了する。
【００６６】
一方、算出した最大受信電力が大きい場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５は、中心点９３はサイドローブに起因する極大値であると判断し、スキャンする円弧の半径を大きくする（Ｓ２９）。すなわち、ＣＰＵ１５は、中心点９３での受信電力より大きな受信電力が得られる測定点９４を検出するまで、円弧の半径を大きくしてスキャンする動作を繰り返す。
【００６７】
中心点９３での受信電力より大きな受信電力が得られる測定点９４を検出すると、ＣＰＵ１５は、円弧上の中で得られた最大受信電力と、中心点で得られた受信電力とを比較する（Ｓ３０）。円弧上の中で得られた最大受信電力が中心点の受信電力より大きい場合（Ｓ３０：ＮＯ）、ＣＰＵ１５は、最大受信電力が得られた測定点９４に移動する（Ｓ３１）。そして、ＣＰＵ１５は、移動した測定点９４を中心として初期値の半径で円弧状にスキャンを行い（Ｓ２５）、最大受信電力が得られる測定点９５に移動する（Ｓ２６、Ｓ２７）。そして、最大受信電力が得られた測定点が中心点９５となった場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５は、測定点９５の受信電力と式２で求まる最大受信電力の理論値とを比較し（Ｓ２８）、測定点９５での受信電力が最大受信電力の理論値に到達した場合（Ｓ２８：ＮＯ）、測定点９５が最大受信電力を得られるアンテナ方位と判断し、処理を終了する。
【００６８】
以上説明した本実施形態では、入力された伝送距離から、アンテナ軸方位が最適化された場合の最大受信電圧（理論値）を算出し、アンテナ方位が収束した時点（図８のＳ２６：ＹＥＳ）の中心点の受信電圧と比較することにより、収束したアンテナ方位がサイドローブに起因するか否かを判別し、サイドローブに起因する場合にはアンテナ方位を大きく動かして別の最大値が得られるアンテナ方位を検出する。これにより、アンテナの放射パタンにサイドローブがある場合であっても、アンテナ方位をサイドローブ方向に収束することを回避し、主ビームに向けて適切にアンテナ方位を調整することができる。
【００６９】
なお、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線システムの構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態におけるアンテナ方位調整処理のフローチャートである。
【図３】スキャン範囲と検波器が受信電力を検知する範囲を模式的に示す図である。
【図４】最大受信電力が得られる測定点を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る無線システムの構成を示す構成図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る無線システムの構成を示す構成図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る無線システムの構成を示す構成図である。
【図８】本発明の第５の実施形態におけるアンテナ方位調整処理のフローチャートである。
【図９】サイドローブが存在する場合の最大受信電力が得られる測定点を模式的に示す図である。
【図１０】マイクロ波帯無線でのアンテナ軸調整方法を模式的に示す図である。
【図１１】ミリ波帯無線でのアンテナ軸調整方法を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    受信機
１１  入力端子
１２  メモリ
１３  検波器
１４  電圧計
１５  ＣＰＵ
２、４  雲台
２１  Ｘ軸ステッピングモータ
２２  Ｙ軸ステッピングモータ
３    送信機
５ａ、５ｂ  アンテナ
【図１】
2008211358.tif 000003
【図２】
2008211358.tif 000004
【図５】
2008211358.tif 000005
【図６】
2008211358.tif 000006
【図７】
2008211358.tif 000007
【図８】
2008211358.tif 000008
【図３】
2008211358.tif 000009
【図４】
2008211358.tif 000010
【図９】
2008211358.tif 000011
【図１０】
2008211358.tif 000012
【図１１】
2008211358.tif 000013