(57)【要約】【課題】フェーズドアレーアンテナ技術を利用することにより、信号源を正確に追尾可能とする。【解決手段】アレーアンテナ装置を構成する送受信エレメント４を、送信部と受信部とを一体に含むように構成する。送受信エレメント４において、受信用アンテナ素子２０４と送信用アンテナ素子３０４とは、信号送受信面に重ねて配設される。信号源の方向探知および追尾が成功する前においては、送受信エレメント４の受信機能のみが活性化され、信号源の方向探知および追尾が成功した後は、直ちに、送信機能が活性化され、送信が開始される。【選択図】          図３
2004289732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的な制御に従って、指向性の方向が任意量ずつ変更され、信号源からの信号を受信して受信信号とするアンテナと、
前記受信された受信信号に基づいて、前記指向性を制御する指向性制御手段と
を有するアンテナ装置。
【請求項２】
前記指向性制御手段は、前記指向性の方向に応じて、制御方法を変更して、前記指向性を制御する
請求項１に記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記指向性制御手段は、
前記受信信号の振幅および位相またはこれらのいずれかに基づいて、前記指向性の方向に応じて、極座標制御方法または直交座標制御方法により、前記指向性を制御する
請求項１または２に記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のアンテナ素子がアレイ状に配列されたアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、非特許文献１，２は、複数のアンテナ素子の信号位相を制御して指向性を制御するフェーズドアレーアンテナを開示する。
また、非特許文献３は、マイクロ波信号に対して、連続的な任意の位相変化を与えることができる移相器を開示する。
また、特許文献１は、アレーアンテナから和信号および差信号を得る方法を開示する。
【０００３】
【非特許文献１】アンテナ工学（遠藤他、総合電子出版社、ｐｐ．２２５〜２２７、１９７９年
【非特許文献２】航空機搭載衛星移動電話用Ｓ帯フェーズドアレーアンテナ（福井他、２００２年電子情報通信学会総合大会予稿Ｂ−１−２３２）
【非特許文献３】デュアルゲートＦＥＴを用いたマイクロ波帯無限移相器（市川他、電子情報通信学会論文誌、ｖｏｌ．Ｊ６５−Ｂ，Ｎｏ．６、ｐｐ．７１５〜７２２
【特許文献１】特開２００１−１８９６２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明にかかるアンテナ装置は、上記背景からなされたものであり、フェーズドアレーアンテナ技術を利用することにより、信号源を正確に追尾可能なアンテナ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかるアンテナ装置は、電気的な制御に従って、指向性の方向が任意量ずつ変更され、信号源からの信号を受信して受信信号とするアンテナと、前記受信された受信信号に基づいて、前記指向性を制御する指向性制御手段とを有する。
【０００６】
好適には、前記指向性制御手段は、前記指向性の方向に応じて、制御方法を変更して、前記指向性を制御する。
【０００７】
好適には、前記指向性制御手段は、前記受信信号の振幅および位相またはこれらのいずれかに基づいて、前記指向性の方向に応じて、極座標制御方法または直交座標制御方法により、前記指向性を制御する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を説明する。
【０００９】
［アレーアンテナ装置１の構成］
図１は、本発明にかかる第１のアレーアンテナ装置１の構成を示す図である。
図１に示すように、アレーアンテナ装置１は、制御部１０、受信部２および送信部３から構成される。
制御部１０は、制御装置１２およびデジタル／アナログ変換装置（Ｄ／Ａ装置）１００から構成される。
【００１０】
受信部２は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の受信エレメント２０−１〜２０−ｎおよび同相合成器２００から構成される。
受信エレメント２０−１〜２０−ｎは、電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）２０２−１〜２０２−ｎおよび受信用アンテナ素子２０４−１〜２０４−ｎから構成される。
【００１１】
送信部３は、ｎ個の送信エレメント３０−１〜３０−ｎおよび同相分配器３００から構成される。
送信エレメント３０−１〜３０−ｎは、電圧制御移相器３２−１〜３２−ｎ、パワーアンプ（ＰＡ）３０２−１〜３０２−ｎおよび送信用アンテナ素子３０４−１〜３０４−ｎから構成される。
【００１２】
アレーアンテナ装置１は、これらの構成部分により、受信用アンテナ素子２０４−１〜２０４−ｎそれぞれが受信した受信信号それぞれ、および、送信用アンテナ素子３０４−１〜３０４−ｎそれぞれが送信する送信信号それぞれに対して、独立に、連続的な移相量の内から選択した任意の移相量で移相を行うことにより、受信部２および送信部３それぞれの指向特性を制御して、信号の受信および受信を行う。
なお、以下、受信エレメント２０−１〜２０−ｎなど、複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に受信エレメント２０などと略記する場合がある。
【００１３】
［送受信エレメント４の構成］
図２は、図１に示した受信エレメント２０および送信エレメント３０を含む送受信エレメント４の構成を例示する図であって、（Ａ）は受信エレメント２０および送信エレメント３０の上面図であり、（Ｂ）は受信エレメント２０および送信エレメント３０の側面図である。
受信エレメント２０−ｉと送信エレメント３０−ｉ（１≦ｉ≦ｎ；ｉは整数）とは、図２（Ａ），（Ｂ）に例示するように、送受信エレメント４−ｉとして、上面（放射面）が六角形に形成されたケース２１０内に収容される。
【００１４】
この場合、受信用アンテナ素子２０４と送信用アンテナ素子３０４とは、送受信エレメント４のケース２１０の上面（放射面）に、重ねられて配設される。
なお、受信用アンテナ素子２０４と送信用アンテナ素子３０４とは、異なる周波数の電波信号を送受信しても、同じ周波数の電波信号を送受信してもよい。
また、送信信号の周波数と受信信号の周波数とが同じである場合には、受信用アンテナ素子２０４と送信用アンテナ素子３０４とを、１つのアンテナ素子にまとめて共有することもできる。
【００１５】
［送受信エレメント４の配列］
図３は、図１に示したアレーアンテナ装置１における送受信エレメント４（図２）の配列を、ｎ＝１９の場合について例示する図である。
なお、図３においては、送受信エレメント４−１〜４−１９は、送受信エレメントＡ１，Ｂ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６と表されている。
なお、アレーアンテナ装置１の中央に位置する送受信エレメントＡ１は、省略されることがある。
【００１６】
図３に示すように、アレーアンテナ装置１において、例えば、送受信エレメント４−１〜４−１９（図２）は、隣り合うケース２１０の六角形の辺同士が密着し、隙間なく平面を形成するように、ハニカム状に配置される。
【００１７】
このように配列される結果、送受信エレメント４−２〜４−７（Ｂ１〜Ｂ６），４−８〜４−１３（Ｃ１〜Ｃ６），４−１４〜１９（Ｄ１〜Ｄ６）は、それぞれ同心円Ｂ〜Ｄ上において、隣り合う送受信エレメント４との間に、送受信エレメント４−１（Ａ１）中心に対して６０°の角度を張るように、等間隔で配置される。
【００１８】
このように、同じ円周上に配列される送受信エレメント４は、アレーアンテナ装置１（送受信エレメント４−１；Ａ１）の中心に対して等距離にあるので、送受信エレメント４−２〜４−７（Ｂ１〜Ｂ６），４−８〜４−１３（Ｃ１〜Ｃ６），４−１４〜１９（Ｄ１〜Ｄ６）それぞれを単位として移相を行うと、アレーアンテナ装置１の指向性（ビーム）の方向制御が容易である。
【００１９】
また、例えば、送受信エレメント４−２（Ｂ１）と送受信エレメント４−５（Ｂ４）、あるいは、送受信エレメント４−８（Ｃ１）と送受信エレメント４−１１（Ｃ４）など、互いにアレーアンテナ装置１の中心に対して対称な位置に位置する２つの送受信エレメント４は、移相および指向性の制御の単位として好適である。
【００２０】
［受信部２］
再び図１を参照する。
受信部２において、受信用アンテナ素子２０４−ｉは、送受信エレメント４（図２，図３）の放射面に配設され、空間を伝送されてきた無線信号（例えば、Ｓバンドのマイクロ波）を受信し、受信信号としてローノイズアンプ２０２−ｉに対して出力する。
ローノイズアンプ２０２−ｉは、受信用アンテナ素子２０４−ｉが受信した受信信号を増幅し、電圧制御移相器２２−ｉに対して出力する。
【００２１】
［電圧制御移相器２２］
図４は、図１に示した電圧制御移相器２２，３２の構成を示す図である。
なお、電圧制御移相器２２，３２における各信号の波形は、図４中に数式により示されおり、数式においては、記載の簡略化のために、構成要素において生じる振幅の減少および移相量Ψｉ，Ψｋ’の区別などについては、一部、省略されている。
【００２２】
図４に示すように、受信部２の電圧制御移相器２２と、送信部３の電圧制御移相器３２とは実質的に同じ構成を採り、移相分配器２２２、２個の第１および第２のバランスドミキサ（ＢＭ（ｂａｌａｎｃｅｄ  ｍｉｘｅｒ）；ダブルバランスドミキサ（ＤＢＭ）としてもよい）２２４−１，２２４−２および同相合成器２２８から構成される。
【００２３】
電圧制御移相器２２−ｉ（３２−ｋ；ｋは整数、１≦ｋ≦ｎ）は、これらの構成部分により、制御部１０のＤ／Ａ装置１００（図１）から入力される移相制御電圧信号Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）に従って、受信信号（送信信号）の位相を、連続的な任意の移相量、変化させる。
このように、電圧制御移相器２２−ｉ（電圧制御移相器３２−ｋ）は、原理的に、連続的な移相量を受信信号（送信信号）に与えうるが、実際には、電圧制御移相器２２−ｉ（電圧制御移相器３２−ｋ）の移相量の連続性は、Ｄ／Ａ装置１００の出力電圧のステップにより制限される。
なお、以下、移相制御電圧信号Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）を、単に移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｔｉ）と略記することがある。
【００２４】
電圧制御移相器２２−ｉ（３２−ｋ）のＬｏ端子２２０には、ローノイズアンプ２０２−ｉ（同相分配器３００）から入力される受信信号（送信信号）ｅｊωｔが入力される。
移相分配器２２２は、受信信号（送信信号）ｅｊωｔに対して０°の移相量の移相を行い、つまり、受信信号と同位相の０°信号ｅｊωｔを生成し、第１のＢＭ２２４−１に対して出力する。
【００２５】
また、移相分配器２２２は、受信信号（送信信号）ｅｊωｔに対して９０°の移相量の移相を行い、０°信号と同じ振幅で９０°位相が異なる９０°信号ｊｅｊωｔを生成し、第２のＢＭ２２４−２に対して出力する。
【００２６】
図５は、図４に示したＢＭ２２４−１，２２４−２に与える移相制御電圧信号の電圧（単位Ｖ）と、ＢＭ２２４−１，２２４−２が、入力される受信信号（送信信号）に与える減衰量（単位ｄＢ）との関係をグラフ形式で
示す図である。
ＢＭ２２４−１，２２４−２は、図５に示すように、移相制御電圧信号Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ）の電圧に従って、入力される受信信号（送信信号）の振幅を変化させる。
【００２７】
図６は、Ｄ／Ａ装置１００（図１）により、電圧制御移相器２２−ｉおよび電圧制御移相器３２−ｋの第１のＩＦ端子（ＩＦ１端子）２２６−１およびＩＦ端子（ＩＦ２端子）２２６−２（図４）に印加される移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）の電圧（単位Ｖ）と、受信信号および送信信号に与えられる移相量（単位°）および振幅との関係を示す図である。
【００２８】
図６に示すように、ＢＭ２２４−１，２２４−２に対する移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）の電圧（Ｖ）を変更することにより、受信信号（送信信号）を、所望の移相量だけ移相し、任意の値に振幅を制御することができる。
【００２９】
ＢＭ２２４−１（図４）は、制御部１０（図１）のＤ／Ａ装置１００から、第１のＩＦ端子２２６−１に対して入力され、所定の関数（ｃｏｓ）に振幅を設定することにより得られる移相制御電圧信号Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ）と、移相分配器２２２から入力された０°信号ｅｊωｔとを混合（乗算）し、第１の乗算信号ｅｊωｔ・Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ（ｅｊωｔ・Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ）として、同相合成器２２８に対して出力する。
【００３０】
ＢＭ２２４−２（図４）は、同様にＤ／Ａ装置１００から第２のＩＦ端子２２６−２に対して入力され、第１のＩＦ端子２２６−１に対して入力される移相制御電圧信号Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’）に対して直交する関数（ｓｉｎ）に振幅を設定することにより得られる移相制御電圧信号Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ（Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）と、移相分配器２２２から入力された９０°信号ｊｅｊωｔとを混合（乗算）し、第２の乗算信号ｊｅｊωｔ・Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ（ｊｅｊωｔ・Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）として、同相合成器２２８に対して出力する。
【００３１】
同相合成器２２８（図４）は、ＢＭ２２４−１から入力される第１の乗算信号ｅｊωｔ・Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ（ｅｊωｔ・Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’）と、ＢＭ２２４−２から入力される第２の乗算信号ｊｅｊωｔ・Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ（ｊｅｊωｔ・Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）とを加算し、移相出力信号Ａｒｉ・ｅ（ｊωｔ＋Ψｉ）（Ａｔｋ・ｅｊ（ωｔ＋Ψｋ’））として、ＲＦ端子２３０から、同相合成器２００（パワーアンプ３０２−ｋ）に対して出力する。
【００３２】
同相合成器２００（図４）は、電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎから入力される移相出力信号を加算し、最終的な受信信号として外部の受信機など（図示せず）に対して出力する。
以上のように、電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎにより移相された受信信号を同相合成器２００が合成することにより、受信部２の指向性パターンが制御される。
【００３３】
なお、受信用の電圧制御移相器２２を、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図３，図４）それぞれの受信動作を活性化したり、停止させたりするために用いることができる。
つまり、ＢＭ２２４−１，２２４−２の両方のＩＦ端子２２６−１，２２６−２に対して、０Ｖの電圧を印加すると、ＢＭ２２４−１，２２４−２の両方とも、ＲＦ端子２３０から出力される信号の振幅は、−４０ｄＢ程度の減衰量を受けて実質的に０となり、ＲＦ端子２３０から出力されない。
同様に、送信用の電圧制御移相器３２を、送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの送信動作を活性化したり、停止させたりするために用いることができる。
【００３４】
このように、電圧制御移相器２２，３２を用いて、送受信エレメント４の送信動作および受信動作を、それぞれ独立に活性化または停止することができるので、電圧制御移相器２２，３２を用いると、送受信エレメント４の送受信の切り替えが容易になる。
例えば、送受信エレメント４において、送信と受信とで同じ周波数が用いられる場合には、電圧制御移相器２２，３２の一方だけを交互に活かして、送信と受信とを交互に行うことができる。
【００３５】
また、例えば、送受信エレメント４において、送信と受信とで異なる周波数が用いられる場合には、電圧制御移相器２２，３２を同時に活かして、送信と受信とを同時に行うことができる。
このように、電圧制御移相器２２，３２のＩＦ端子２２６−１，２２６−２への電圧制御による送受信エレメント４の送受信動作の切り替えに要する時間は、機械的な方法による送受信エレメント４の送受信の切り替えに要する時間に比べて、ごく短い。
【００３６】
［送信部３］
再び図１を参照する。
送信部３において、同相合成器３００は、外部の送信機など（図示せず）から入力される送信信号を、同位相・同振幅のｎ個の送信信号に分配し、送信エレメント３０−１〜３０−ｎの電圧制御移相器３２−１〜３２−ｎ（図４）に対して出力する。
【００３７】
送信エレメント３０−ｋの電圧制御移相器３２−ｋは、図４を参照して述べたように、Ｄ／Ａ装置１００から入力される移相制御電圧信号Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’を用いて、同相合成器３００から入力された送信信号を移相し、移相出力信号としてパワーアンプ３０２−ｋに対して出力する。
【００３８】
パワーアンプ３０２−ｋは、電圧制御移相器３２−ｋから入力された送信出力信号を電力増幅し、最終的な送信信号として送信用アンテナ素子３０４−ｋに対して出力する。
【００３９】
送信用アンテナ素子３０４−ｋは、図２に示したように、送受信エレメント４（図２，図３）の放射面に配設され、パワーアンプ３０２−ｋから入力された送信信号を空間中に放射して伝送する。
以上のように送信用アンテナ素子３０４−１〜３０４−ｎが、電圧制御移相器３２−１〜３２−ｎにより移相された送信信号を放射することにより、送信部３の指向性パターンが制御される。
【００４０】
［制御部１０］
図７は、図１に示した制御装置１２のハードウェア構成を示す図である。
図７に示すように、制御装置１２は、ＣＰＵ１２２およびメモリ１２４などを含む制御装置本体１２０、ＣＲＴ／ＬＣＤ表示装置およびキーボード・マウスなどを含むユーザインターフェース（ＵＩ装置）１２６、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記録装置１２８、Ｄ／Ａ装置１００との間のインターフェース処理を行うＤ／Ａ装置インターフェース（ＤＡ−ＩＦ）１３２、図２５などを参照して後述するアナログ／ディジタル変換装置（Ａ／Ｄ装置）３４４）との間のインターフェース処理を行うＡ／Ｄ装置インターフェース（ＡＤ−ＩＦ）１３６、および、データの入出力を行うデータインターフェース（ＤＡＴＡ−ＩＦ）１３４から構成される。
つまり、制御装置１２は、Ｄ／Ａ装置１００（および図１８を参照して後述する同相検波器５４）とのインターフェース機能が付加された一般的なコンピュータとしての構成部分を有している。
【００４１】
図８は、図１，図７に示した制御装置１２により実行され、アレーアンテナ装置１の受信および送信の指向性を制御する第１の指向性制御プログラム１４の構成を示す図である。
図８に示すように、第１の指向性制御プログラム１４は、ＵＩ部１４０、指向性パターン記憶部１４２、調整操作受入部１４４、シミュレータ１４６および制御電圧データ作成部１４８から構成される。
指向性制御プログラム１４は、例えば記録媒体１３０（図７）を介して制御装置１２に供給され、メモリ１２４にロードされて実行される。
【００４２】
指向性制御プログラム１４は、これらの構成部分により、ユーザの操作に応じて、移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）の値を示す制御電圧データを生成し、Ｄ／Ａ装置１００（図１）に対して出力する。
【００４３】
指向性パターン記憶部１４２は、アレーアンテナ装置１の受信および送信の指向性パターンと、この指向性を得るために受信エレメント２０−ｉおよび送信エレメント３０−ｋに与えるべき移相量を示す移相情報Ψｉ，Ψｋ’を記憶し、ＵＩ部１４０に対して出力する。
【００４４】
ＵＩ部１４０は、指向性パターン記憶部１４２およびシミュレータ１４６から入力されるアレーアンテナ装置１の指向性パターンの画像（図１６などを参照して後述）、および、アレーアンテナ装置１のユーザが操作のために用いるＵＩ画像（図示せず）を、ＵＩ装置１２６に表示する。
また、ＵＩ部１４０は、ＵＩ画像に対してユーザが、アレーアンテナ装置１の指向性を調整するために行う調整操作を受け入れ、指向性パターン記憶部１４２から入力され、ユーザによる調整の対象となる移相情報とともに調整操作受入部１４４に対して出力する。
【００４５】
調整操作受入部１４４は、ＵＩ部１４０から入力される調整操作に従って、同じくＵＩ部１４０から入力される受信エレメント２０−ｉおよび送信エレメント３０−ｋに対する移相情報Ψｉ，Ψｋ’を調整し、シミュレータ１４６および制御電圧データ作成部１４８に対して出力する。
なお、調整操作受入部１４４に対しては、図３６を参照して後述するように、追尾制御プログラム５６から信号源の追尾のための追尾制御情報Ψｉ，Ψｋ’が入力されることがあり、この場合には、調整操作受入部１４４は、この追尾制御情報Ψｉ，Ψｋ’を受け入れて、制御電圧データ作成部１４８に対して出力する。
【００４６】
シミュレータ１４６は、調整操作受入部１４４から入力される移相情報Ψｉ，Ψｋ’に従って、受信エレメント２０−ｉおよび送信エレメント３０−ｋが移相を行った場合に得られる指向性パターンをシュミレートし、ＵＩ部１４０に対して出力する。
【００４７】
制御電圧データ作成部１４８は、調整操作受入部１４４から入力される受信エレメント２０−ｉおよび送信エレメント３０−ｋに対する移相情報Ψｉ，Ψｋ’から、これらの移相量Ψｉ，Ψｋ’を与えるための移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）を示す制御電圧データを作成し、Ｄ／Ａ装置１００に対して出力する。
【００４８】
制御部１０（図１）において、Ｄ／Ａ装置１００は、制御装置１２から入力される制御電圧データを、受信用の移相制御電圧信号Ａｒ１・ｃｏｓΨ１，Ａｒ１・ｓｉｎΨ１〜Ａｒｎ・ｃｏｓΨｎ，Ａｒｎ・ｓｉｎΨｎおよび送信用の移相制御電圧信号Ａｔ１・ｃｏｓΨ１’，Ａｔ１・ｓｉｎΨ１’〜Ａｔｎ・ｃｏｓΨｎ’，Ａｔｎ・ｓｉｎΨｎ’に変換し、受信エレメント２０−１〜２０−ｎおよび電圧制御移相器３２−１〜３２−ｎに対して出力する。
【００４９】
以下、アレーアンテナ装置１が送信および受信する無線信号の周波数を２．５ＧＨｚとし、図３に示した送受信エレメント４の間隔Ｌを７２ｍｍとした場合を具体例として、アレーアンテナ装置１による指向性パターンの制御の実施例を説明する。
図９は、アレーアンテナ装置１において、指向性の仰角（ＥＬ；θ，アンテナの正面（天頂）方向を０°とする）を４５°として、０°〜３６０°の方位角（ＡＺ；φ）を得るために、図３に示したＢ群の送受信エレメントＢ１〜Ｂ６（４−２〜４−７）に対して与えるべき移相量を示す図である。
図１０は、アレーアンテナ装置１において、指向性の仰角（ＥＬ；θ）を４５°として、０°〜３６０°の方位角（ＡＺ；φ）を得るために、図３に示したＣ群の送受信エレメントＣ１〜Ｃ６（４−８〜４−１３）に対して与えるべき移相量を示す図である。
図１１は、アレーアンテナ装置１において、指向性の仰角（ＥＬ；θ）を４５°として、０°〜３６０°の方位角（ＡＺ；φ）を得るために、図３に示したＤ群の送受信エレメントＤ１〜Ｄ６（４−１４〜４−１９）に対して与えるべき移相量を示す図である。
図９〜図１１に示すように、図３に示したＢ群の送受信エレメントＢ１〜Ｂ６（４−２〜４−７）、Ｃ群の送受信エレメントＣ１〜Ｃ６（４−８〜４−１３）およびＤ群の送受信エレメントＤ１〜Ｄ６（４−１４〜４−１９）それぞれの移相量を変化させることにより、受信および送信の指向性の方位角（ＡＺ；φ）を、任意の方向に向けることができる。
【００５０】
図１２は、図１などに示したアレーアンテナ装置１において、０°方位角（ＡＺ）・０°の仰角（ＥＬ）および４５°方位角（ＡＺ）・４５°の仰角（ＥＬ）を得るために、図３に示した送受信エレメント４−２〜４−１９に与えるべき振幅および移相量を示す図表である。
図１３は、図１などに示したアレーアンテナ装置１において、図１２に示した振幅および移相量を与えるために、送受信エレメント４−２〜４−１９の電圧制御移相器２２，３２（図４）に与えるべき電圧値を示す図表である。
なお、図１２においては、振幅は１〜０の範囲に正規化されて示されており、図１２における１の振幅を得るために電圧制御移相器２２，２３に印加されるべき移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）の電圧が、図１３に示されている５Ｖに対応する。
【００５１】
例えば、受信信号および送信信号の指向性を０°の方位角および０°の仰角とするために、制御部１０（図１，図７，図８）は、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６（４−２〜４−１９）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎそれぞれを、受信信号および送信信号に対して、図１２の左側の表に示された振幅および移相量を与えるように制御すればよい。
つまり、受信信号および送信信号の指向性を０°の方位角および０°の仰角とするために、制御部１０は、送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６（４−２〜４−１９）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎそれぞれに対して、図１３の左側の表に示された移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）を出力すればよい。
【００５２】
例えば、受信信号および送信信号の指向性を４５°の方位角および４５°の仰角とするために、制御部１０（図１，図７，図８）は、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６（４−２〜４−１９）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎそれぞれを、受信信号および送信信号に対して、図１２の右側の表に示された振幅および移相量を与えるように制御すればよい。
つまり、受信信号および送信信号の指向性を４５°の方位角および４５°の仰角とするために、制御部１０は、送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６（４−２〜４−１９）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎそれぞれに対して、図１３の左側の表に示された移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）を出力すればよい。
【００５３】
図１４は、受信信号の指向性を０°の方位角および０°の仰角とし、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６（４−２〜４−１９）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎの全てが、受信信号に対して、等しい振幅を与える場合に、シュミレーションにより得られる指向性パターンの画像を示す図である。
図１５は、受信信号の指向性を０°の方位角および０°の仰角とし、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６（４−２〜４−１３）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎが、受信信号に対して等しい振幅を与え、送受信エレメントＤ１〜Ｄ６（４−１４〜４−１９）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎが、送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６（４−２〜４−１３）の半分の振幅を与える場合に、シュミレーションにより得られる指向性パターンの画像を示す図である。
【００５４】
図１６は、受信信号の指向性を４５°の方位角および４５°の仰角とし、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６（４−２〜４−１９）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎの全てが、受信信号に対して、等しい振幅を与える場合に、シュミレーションにより得られる指向性パターンの画像を示す図である。
図１７は、受信信号の指向性を４５°の方位角および４５°の仰角とし、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６（４−２〜４−１３）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎが、受信信号に対して等しい振幅を与え、送受信エレメントＤ１〜Ｄ６（４−１４〜４−１９）それぞれの電圧制御移相器２２−１〜２２−ｎ，３２−１〜３２−ｎが、送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６（４−２〜４−１３）の半分の振幅を与える場合に、シュミレーションにより得られる指向性パターンの画像を示す図である。
【００５５】
図１４〜図１７に示すように、図３に示した送受信エレメント４−１〜４−１９に対して、送受信エレメントＢ１〜Ｂ１（Ｂ群；４−２〜４−７），Ｃ１〜Ｃ１（Ｃ群；４−８〜４−１３），Ｄ１〜Ｄ１（Ｄ群；４−１４〜４−１９）それぞれを単位とする制御を行うことにより、アレーアンテナ装置１の指向性を変更することができる。
例えば、図１４に示された指向性パターンと、図１５に示された指向性パターンとを比較すると、Ｄ群の振幅を低くした指向性パターンは、メインローブのレベルが低下すると共に、サイドローブのレベルが低下していることが判る。
このような変化は、図１６に示された指向性パターンと、図１７に示された指向性パターンとの間にも生じていることがわかる。
【００５６】
このように、アレーアンテナ装置１によれば、サイドローブのレベルが高くても不具合が生じない場合に、メインローブのレベルを強くしたい場合には、図１４，図１６に示した制御を行い、メインローブのレベルを低くしても、サイドローブのレベルを低くしたい場合には、図１５，図１７に示した制御を行うなど、用途に応じた指向性パターンで、信号の送信および受信を行うことができる。
【００５７】
［アレーアンテナ装置１の特徴］
アレーアンテナの指向性の中心を、衛星などの方向に向けるためには、アンテナ素子の信号位相を制御すればよい。
このような信号位相の制御のためには、以上説明したアレーアンテナ装置１における方法の他に、ストリップラインなどにより、信号を離散的で固定の移相量（例えば４ｂｉｔ、２２．５°ステップ）だけ移相して、移相した信号をスイッチ等で切換える方法が採られることがある。
【００５８】
例えば、フェーズドアレーアンテナで信号を受信する場合に、指向性のサイドローブ方が大きいと、不要電波を受信しやすくなり、フェーズドアレーアンテナで信号を送信する場合に、指向性のサイドローブ方が大きいと、指向性の中心と異なった方向に不要電波を輻射してしまう。
上述のように、以上説明したアレーアンテナ装置１における方法と異なるストリップラインを用いる移相制御は、２２．５°など、粗いステップでしか行うことができない。
これに対して、アレーアンテナ装置１は、Ｄ／Ａ装置１００の変換精度まで、きめ細かい位相制御を行うことができるので、不要電波の受信および不要な方向への電波放射を、可能な限りまで低減することがができる。
【００５９】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２の実施形態を説明する。
図１８および図１９は、図１，図４に示したアレーアンテナ装置１を構成する送受信エレメント４の内の一つの電圧制御移相器２２，３２の実際の移相・振幅特性を示す第１および第２の図である。
なお、図１８および図１９においては、電圧制御移相器２２，３２が送信信号・受信信号に与える移相量θと移相信号の振幅Ａとの関係が、極座標の形式で示されている。
この部分の説明においては、電圧制御移相器２２，３２のＢＭ２２４に、ダイオードが用いられている場合を具体例とする。
【００６０】
電圧制御移相器２２，３２における移相が理想的に行われた場合には、受信信号・送信信号に対する移相量θの値にかかわらず、出力される移相信号の振幅Ａは一定であり、図１８に点線で例示するように、送信信号・受信信号に与える移相量θと移相信号の振幅Ａとの関係（以下、移相・振幅特性と記す）を、極座標の形式で示して得られる円（特性円）は、真円となる。
一方、図４に示したように、電圧制御移相器２２，３２は、４相ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）用の変調回路と同様な構成である。
仮に、ＩＦ端子２２６−１，２２６−２に対して、ダイオードの順方向降下電圧Ｖｆを超える移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）が印加されると、ＢＭ２２４−１，２２４のダイオードがＯＮ／ＯＦＦ動作してしまい、電圧制御移相器２２，３２は、実質的に９０°単位の移相量しか、送信信号・受信信号に与えることができない。
【００６１】
このために、移相制御電圧信号Ａｒｉ，Ａｔｋは、実質的に、０〜ダイオードの順方向降下電圧Ｖｆの範囲内である必要がある。
この範囲の移相制御電圧信号Ａｒｉ，Ａｔｋを印加すると、ダイオードは比較的高抵抗を示す。
しかしながら、各ダイオードの移相制御電圧信号Ａｒｉ，Ａｔｋとダイオードの抵抗値とが示す特性は非直線的であり、また、ダイオードによって、この特性にばらつきがある。
【００６２】
従って、電圧制御移相器２２，３２により移相を行うと、実際には、受信信号・送信信号に対する移相量θに対し、移相信号の振幅Ａが変化するので、図１８に実線で例示するように、移相・振幅特性の特性円は、乱れた形になり、真円にはならない。
あるいは、電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性が、図１９に例示するように、あたかも、特性円の中心点にオフセットが生じたかのような特性を示すこともある。
【００６３】
このように、電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性に乱れが生じると、アレーアンテナ装置１に対する正確な指向性の制御が難しくなってしまう。
このような不具合を解消するための方法の一例として、移相制御電圧信号Ａｒｉ，Ａｔｋを発生させるために用いられる制御電圧データ（図７）を、補正する方法を挙げることができる。
【００６４】
図２０は、図１８に例示した電圧制御移相器２２，３２の実際の移相・振幅特性を、グラフ形式で例示する図である。
図２１は、図２０に示した電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性に対する補正方法を示す図である。
但し、図１８〜図２１に示した移相・振幅特性は例示であって、これらの図に示された移相・振幅特性は、必ずしも一致していない。
【００６５】
［受信エレメント・送信エレメント単体の補正］
まず、受信エレメント２０および送信エレメント３０（図１）それぞれにおける電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性を改善する方法を説明する。
図１８に例示した電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性は、図２０に例示するように書き直すことができる。
電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性が理想的である場合には、グラフ形式で表すと、図２０に点線で示すように、移相量θに対して移相信号の振幅Ａ（θ）は一定であり、その特性を示す線には凹凸は生じない。
【００６６】
しかしながら、電圧制御移相器２２，３２の実際の移相・振幅特性をグラフ形式で表すと、図２０に実線で示すように、その特性を示す線には凹凸が生じ、理想的な移相・振幅特性を示す直線との間には、差分ΔＡ（θ）がある。
なお、以下、記載の煩雑さを回避するために、受信部２および送信部３（受信エレメント２０および送信エレメント３０）、受信部２（受信エレメント２０）について記載するが、ここで述べる補正方法は、受信部２（受信エレメント２０）と送信部３（送信エレメント３０）とに共通である。
但し、送信部３（送信エレメント３０）に対する補正を行うためには、図２５を参照して後述するように、アレーアンテナ装置１から送信された電波信号を受信する受信機が、アレーアンテナ装置とは別途、必要になる。
【００６７】
電圧制御移相器２２，３２が出力する移相信号の実際の振幅Ａ（θ）から、差分ΔＡ（θ）を減算するような補正を、制御電圧データ（図７）に対して行うことにより、図２１に示すように、電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性を、理想的な特性とすることができる。
この差分ΔＡ（θ）を与える移相信号の基準振幅値Ａ０は、例えば、図１８に示した電圧制御移相器２２，３２の実際の特性円に内接する真円の直径ｒ以下の適切な値とすればよい。
このように、受信エレメント２０それぞれの単体については、電圧制御移相器２２，３２の移相信号（図４）から、図１８，図１９に示した差分ΔＡ（θ）を減算するようにする補正を、制御電圧データ（図７）に対して行うことにより、電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性を改善することができる。
【００６８】
［受信エレメント相互間の補正］
図２２は、図１，図４に示した電圧制御移相器２２−１，３２−１〜２２−ｎ，３２−ｎそれぞれの基準振幅値Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）を例示する図である。
図２３は、図１，図４に示した電圧制御移相器２２−１，３２−１〜２２−ｎ，３２−ｎそれぞれの基準振幅値Ａｉに対する補正方法を示す図である。
上述の電圧制御移相器２２，３２の移相・振幅特性を改善するための補正を、受信エレメント２０−１〜２０−ｎ（図１）について単体で行っても、図２２に例示するように、受信エレメント２０−１〜２０−ｎの間で、これらの基準振幅値Ａ０に差が出てしまう。
なお、以下、受信エレメント２０−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）の基準振幅値Ａ０を、基準振幅値Ａｉと記す。
【００６９】
このように、受信エレメント２０−１〜２０−ｎ（図１）相互間の基準振幅値Ａｉに差がある場合には、図２３に示すように、受信エレメント２０−１〜２０−ｎ（図１）の最小の基準振幅値Ａｉ以下の適切な値の最小基準振幅値Ａｍｉｎに、これら全ての基準振幅値Ａｉを揃えるように、電圧制御移相器２２，３２が出力する移相信号の振幅を縮小する補正を、制御電圧データ（図７）に対して行えばよい。
なお、図２２，図２３に示した例おいては受信エレメント２０−３の基準振幅値Ａ３が最も小さいので、この場合の最小基準振幅値Ａｍｉｎは、Ａｍｉｎ≦Ａ３により与えられる。
【００７０】
［送受信エレメントの配置による位相補正］
アレーアンテナ装置１は、数ＧＨｚ以上の電波信号の送受信に好適である。
一方、アレーアンテナ装置１の送受信エレメント４の配列は、図３に例示した通りであって、例えば、送受信エレメント４−１，４−９間の距離は、アレーアンテナ装置１が送受信する電波信号の波長に対して無視できない。
従って、送受信エレメント４−１，４−９により受信される電波信号には位相差が生じている可能性があり、送受信エレメント４−１，４−９それぞれの電圧制御移相器２２に対して、同一の移相量を、単純に設定して同相合成器２００（図１）により合成して受信信号としても、必ずしも、最良の利得が得られないことがある。
【００７１】
図２４は、アレーアンテナ装置１（図１）を構成する２つの送受信エレメント４の一方の電圧制御移相器２２，３２（図４）に対する移相量を固定とし、他方の電圧制御移相器２２，３２（図４）に対する移相量を変更して得られる送信信号または受信信号の強度を例示する図である。
例えば、送受信エレメント４−１（図２，図３）の電圧制御移相器２２に対する移相量の設定値を固定とし、送受信エレメント４−９の電圧制御移相器２２に対する移相量を徐々に変更して受信信号の強度を測定する。
【００７２】
このような測定を行うこと、図２４に例示するように、送受信エレメント４−１，４−９の電圧制御移相器２２から出力される移相信号の位相が一致（位相差０°）するＰＥＡＫ点（Ａ）で、受信信号の強度が最大になる。
また、図２４に例示するように、送受信エレメント４−１，４−９の電圧制御移相器２２から出力される移相信号の位相が反転（位相差１８０°）するＮＵＬＬ点（Ｂ）で、受信信号の強度が最小になる。
このように、例えば、送受信エレメント４−１を基準として、この送受信エレメント４−１の電圧制御移相器２２に対する移相量を固定とし、他の送受信エレメント４−２〜４−１９（図３）のいずれか１つだけの電圧制御移相器２２に対する移相値を徐々に変化させて受信信号を測定する。
【００７３】
同相合成器２００（図１）が出力する受信信号に生じるＰＥＡＫ点（Ａ）またはＮＵＬＬ点（Ｂ）を検出し、これらの点を与える２つの送受信エレメント４−１それぞれの電圧制御移相器２２に対する移相値と、とその他の送受信エレメント４−２〜４−１９に対する移相値との位相差を求めることにより、送受信エレメント４−１が受信する電波信号と、その他の送受信エレメント４−２〜４−１９それぞれが受信する電波信号との間の位相差を測定することができる。
【００７４】
このように測定された位相差を補償するように、送受信エレメント４−１〜４−１９（図３）それぞれの電圧制御移相器２２が出力す移相信号の位相を一致させると、アレーアンテナ装置１を、最良の受信利得が得られる状態とすることができる。
つまり、送受信エレメント４−１の電圧制御移相器２２が出力する移相信号と、その他の送受信エレメント４−１〜４−１９の電圧制御移相器２２が出力する移相信号との間の位相が一致するように、制御電圧データ（図７）を補正することにより、アレーアンテナ装置１の受信利得を最良にすることができる。
以下に説明する第２実施例は、以上説明した送受信エレメント４（図２，図３）単体の移相・振幅特性を改善し、また、送受信エレメント４相互間の移相・振幅特性を一致させ、さらに、送受信エレメント４それぞれの電圧制御移相器２２が出力する移相信号の位相を一致させるようにしている。
【００７５】
なお、送受信エレメント４それぞれの電圧制御移相器２２への制御電圧データに対する補正を適切に変更することにより、送受信エレメント４単体の移相・振幅特性、送受信エレメント４相互間の位相・振幅特性の関係、および、送受信エレメント４それぞれの電圧制御移相器２２が出力する移相信号の位相関係を、任意の態様に設定可能であるが、説明の簡略化・具体化のために、送受信エレメント４単体および送受信エレメント４相互間の位相・振幅特性を一致させ、送受信エレメント４それぞれの電圧制御移相器２２が出力する移相信号の位相を一致させる場合を具体例とする。
また、送受信エレメント４単体および送受信エレメント４相互間の位相・振幅特性の一致、および、送受信エレメント４それぞれの電圧制御移相器２２が出力する移相信号の位相の一致は、任意に取捨選択して組み合わせることができる。
【００７６】
［アレーアンテナ装置５］
図２５は、本発明にかかる第２のアレーアンテナ装置５の構成を示す図である。
なお、図２５においては、図１に示した第１のアレーアンテナ装置１の構成部分と実質的に同一の構成部分には、同一の符号が付されている。
図２５に示すように、本発明にかかる第２のアレーアンテナ装置５は、図１に示した第１のアレーアンテナ装置１に、調整用受信部３４、受信部２の試験のための電波信号（受信試験信号）を供給する信号源３６、および、受信部２の同相合成器２００が出力する受信信号を増幅してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ装置３８を付加した構成を採る。
調整用受信部３４は、送信部３が送信し、アンテナ３４０が受けた電波信号（送信試験信号）を増幅・検波する受信部３４２、および、検波された送信試験信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ装置３４４から構成される。
【００７７】
［制御プログラム５４］
図２６は、図２５に示した第２のアレーアンテナ装置５の制御装置１２により実行される第２の指向性制御プログラム５４および測定・補正値算出プログラム５０の構成を示す図である。
図２６に示すように、第２の指向性制御プログラム５４は、図８に示した第１の指向性制御プログラム１４に、制御電圧データ補正部５４０を付加した構成を採る。
【００７８】
制御電圧データ補正部５４０は、測定・補正値算出プログラム５０から入力される補正値に従って、第１の指向性制御プログラム１４が発生した制御電圧データを補正する。
指向性制御プログラム５４は、指向性制御プログラム１４と同様に、記録媒体１３０（図７）などを介して制御装置１２に供給され、メモリ１２４にロードされ実行される。
指向性制御プログラム５４は、これらの構成部分により、ユーザの操作に応じて、移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）を示す制御電圧データを生成し、さらに、測定・補正値算出プログラム５０から入力される補正値に従って調整し、Ｄ／Ａ装置１００（図１）に対して出力する。
【００７９】
［測定・補正値算出プログラム５０］
また、図２６に示すように、測定・補正値算出プログラム５０は、測定・補正値算出制御部５００、測定部５１０、測定値データベース（測定値ＤＢ）５２０、測定値解析部５１２、解析結果ＤＢ５２２、補正値算出部５１４および補正値ＤＢ５２４から構成される。
測定・補正値算出プログラム５０は、記録媒体１３０（図７）などを介して制御装置１２に供給され、メモリ１２４にロードされて実行される。
【００８０】
測定・補正値算出プログラム５０は、これらの構成部分により、送受信エレメント４単体および送受信エレメント４相互間の位相・振幅特性、および、送受信エレメント４それぞれの電圧制御移相器２２が出力する移相信号の位相の一致のための補正値を算出し、指向性制御プログラム５４に対して出力する。
なお、複数のアレーアンテナ装置５が全く同じ条件下に設置され、同じ用途に用いられる場合には、いずれかのアレーアンテナ装置５の制御装置１２上でのみ測定・補正値算出プログラム５０を実行させて補正値を得て、他のアレーアンテナ装置５の制御装置１２上で動作する指向性制御プログラム５４に対して、補正値を記録媒体１３０あるいはＲＯＭなどの形式で供給してもよい。
【００８１】
測定・補正値算出プログラム５０は、例えば電波暗室内で、上述の送受信エレメント４単体および相互間の移相・振幅特性および送受信エレメント４相互間の位相の一致のために、受信部２が信号源３６からの電波信号を受けて生成した受信信号、および、調整用受信部３４が送信部３が送信した電波信号を受けて生成した受信信号を測定する。
さらに、測定・補正値算出プログラム５０は、この測定結果に基づいて、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４が生成した制御電圧データに対して、上述の送受信エレメント４単体および相互間の移相・振幅特性および送受信エレメント４相互間の位相を一致させる補正のために用いられる補正値を算出し、指向性制御プログラム５４に対して出力する。
なお、受信部２が、信号源３６からの信号を受信するときには、これらを正対させる必要がある。
【００８２】
測定・補正値算出プログラム５０において、測定・補正値算出制御部５００は、測定・補正値算出プログラム５０の各構成部分を制御して、上述の送受信エレメント４単体および相互間の移相・振幅特性および送受信エレメント４相互間の位相の一致のための測定および補正値の算出を行わせる。
【００８３】
［測定部５１０］
測定部５１０は、測定・補正値算出制御部５００の制御に従って、以下のような測定を行い、得られた測定結果を、測定値ＤＢ５２０に記憶させる。
【００８４】
（測定１）送受信エレメント４の移相・振幅特性の測定（受信）：
測定部５１０は、図２０などに示した移相・振幅特性の測定を、受信信号（図２５）について行う。
つまり、まず、測定部５１０は、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４および指向性制御プログラム５４を制御して、アレーアンテナ装置１に含まれる送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図３にはｎ＝１９の場合を例示）のいずれか１つのみの受信用の電圧制御移相器２２（図３，図４）を活かし、他の全ての受信用の電圧制御移相器２２の動作を停止させて、信号源３６からの電波信号を受けさせる。
【００８５】
次に、測定部５１０は、活かした電圧制御移相器２２に対して設定する移相値θを徐々に変更し、各移相値θにおいて、同相合成器２００からＡ／Ｄ装置３８（図２５）を介して入力される受信信号の強度を測定する。
測定部５１０は、以上の移相・振幅特性の測定を、送受信エレメント４−１〜４−ｎの電圧制御移相器２２について行う。
なお、電圧制御移相器２２，３２の動作停止は、上述したように、電圧制御移相器２２，３２のＩＦ端子２２６−１，２２６−２（図４）の両方に対して、電圧値０Ｖの移相制御電圧信号Ａｒｉを供給することにより実現可能である。
【００８６】
（測定２）送受信エレメント４の移相・振幅特性の測定（送信）：
測定部５１０は、図２０などに示した移相・振幅特性の測定を、送信部３が送信した電波信号（図２５）について行う。
つまり、まず、測定部５１０は、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４および指向性制御プログラム５４を制御して、アレーアンテナ装置１に含まれる送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図３にはｎ＝１９の場合を例示）のいずれか１つのみの送信用の電圧制御移相器３２（図３，図４）を活かし、他の全ての受信用の電圧制御移相器３２の動作を停止させて、送信信号を送信させる。
調整用受信部３４は、送受信エレメント４−１〜４−ｎのいずれが送信した送信信号（電波信号）を受信し、受信信号とする。
【００８７】
次に、測定部５１０は、活かした電圧制御移相器３２に対して設定する移相値θを徐々に変更し、各移相値θにおいて、調整用受信部３４から入力される受信信号の強度を測定する。
測定部５１０は、以上の移相・振幅特性の測定を、送受信エレメント４−１〜４−ｎの電圧制御移相器３２について行う。
【００８８】
（測定３）送受信エレメント４相互間の位相差の測定（受信）：
測定部５１０は、例えば、送受信エレメント４−１（図２．図３）を基準とし、送受信エレメント４−１の受信用の電圧制御移相器２２が出力する移相信号と、その他の送受信エレメント４−２〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器２２が出力する移相信号との間の位相差を測定する。
つまり、測定部５１０は、送受信エレメント４−１の受信用の電圧制御移相器２２を活かして所定の移相値θ１を設定し、送受信エレメント４−２〜４−ｎのいずれか１つ（送受信エレメント４−ｉ）のみの電圧制御移相器２２を活かし、その他の電圧制御移相器２２の動作を停止させる。
【００８９】
測定部５１０は、活かした送受信エレメント４−ｉの電圧制御移相器２２に対する移相量θｉを徐々に変更し、図２４に示したように、各移相値θｉにおいて、同相合成器２００から出力される受信信号の強度を測定し、測定値ＤＢ５２０に記憶する。
なお、必要に応じて、基準となる送受信エレメント４−１の電圧制御移相器２２に対して、複数の移相値θ１を設定し、これら複数の移相値θ１それぞれについて、送受信エレメント４−ｉの移相値θｉにおいて、同相合成器２００から出力される受信信号の強度を測定してもよい。
また、必ずしも送受信エレメント４−１を基準とする必要はなく、送受信エレメント４−１〜４−ｎの任意のいすれかを基準として選ぶことができる。
【００９０】
（測定４）送受信エレメント４相互間の位相差の測定（送信）：
測定部５１０は、例えば、送受信エレメント４−１（図２．図３）を基準とし、送受信エレメント４−１の送信用の電圧制御移相器３２が出力する移相信号と、その他の送受信エレメント４−２〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器３２が出力する移相信号との間の位相差を測定する。
つまり、測定部５１０は、送受信エレメント４−１の受信用の電圧制御移相器３２を活かして所定の移相値θ１を設定し、送受信エレメント４−２〜４−ｎのいずれか１つ（送受信エレメント４−ｉ）のみの電圧制御移相器３２を活かし、その他の電圧制御移相器３２の動作を停止させ、送信信号を送信させる。
調整用受信部３４は、送信された送信信号（電波信号）を受信して受信信号とする。
【００９１】
測定部５１０は、活かした送受信エレメント４−ｉの電圧制御移相器３２に対する移相量θｉを徐々に変更し、図２４に示したように、各移相値θｉにおいて、調整用受信部３４から入力される受信信号の強度を測定し、測定値ＤＢ５２０に記憶する。
なお、必要に応じて、基準となる送受信エレメント４−１の電圧制御移相器３２に対すして、複数の移相値θ１を設定し、これら複数の移相値θ１それぞれについて、送受信エレメント４−ｉの移相値θｉにおいて、調整用受信部３４から出力される受信信号の強度を測定してもよい。
【００９２】
測定値解析部５１２（図２６）は、測定・補正値算出制御部５００の制御に従って、測定値ＤＢ５２０に記憶された測定値を解析し、図２０などに示した基準振幅値Ａ０、図２３に示した最小基準振幅値Ａｍｉｎ、および、図２４に示したＰＥＡＫ点（Ａ）またはＮＵＬＬ点（Ｂ）を求め、解析結果ＤＢ５２２に記憶する。
つまり、測定値解析部５１２は、以下のような解析処理を行う。
【００９３】
（解析１）送受信エレメント４それぞれの基準振幅値Ａ０（受信）：
測定値解析部５１２は、上記測定部５１０の測定（１）により得られた測定結果を測定値ＤＢ５２０から読み出し、解析して、図２０などに示したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの受信時の基準振幅値Ａ０（図２２においてＡｉ）を求める。
（解析２）送受信エレメント４それぞれの基準振幅値Ａ０（送信）：
また、測定値解析部５１２は、上記測定部５１０の測定（２）により得られた測定結果を測定値ＤＢ５２０から読み出し、解析して、図２０などに示したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの送信時の基準振幅値Ａ０（図２２においてＡｉ）を求める。
【００９４】
（解析３）送受信エレメント４全体の最小基準値Ａｍｉｎ（受信）：
測定値解析部５１２は、解析結果ＤＢ５２２から、上記解析１により得られた解析結果を読み出し、さらに解析して、図２３に示したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎ全体の受信時の最小基準振幅値Ａｍｉｎを求める。
（解析４）送受信エレメント４全体の最小基準値Ａｍｉｎ（送信）：
測定値解析部５１２は、解析結果ＤＢ５２２から、上記解析２により得られた解析結果を読み出し、さらに解析して、図２３に示したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎ全体の送信時の最小基準振幅値Ａｍｉｎを求める。
【００９５】
（解析５）送受信エレメント４相互間の位相差（受信）
測定値解析部５１２は、上記測定部５１０の測定３により得られ、送受信エレメント４−１（図２，図３）の電圧制御移相器２２に対して移相値θ１が設定され、他の送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器２２（図４）に対して設定される各移相値θｉが徐々に変更されて測定された受信信号の強度を解析し、図２４に示したようにＰＥＡＫ点点（Ａ）またはＮＵＬＬ点（Ｂ）を検出し、送受信エレメント４−１の電圧制御移相器２２から出力される受信信号と、送受信エレメント４−２〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器２２から出力される受信信号との間の位相差を求める。
なお、送受信エレメント４−１の電圧制御移相器２２に対して複数の移相値θ１が設定される場合には、測定値解析部５１２は、以上の解析を、各移相値θ１について繰り返す。
【００９６】
（解析６）送受信エレメント４相互間の位相差（送信）
測定値解析部５１２は、上記測定部５１０の測定４により得られ、送受信エレメント４−１（図２，図３）の電圧制御移相器３２（図４）に対して移相値θ１が設定され、他の送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器３２に対して設定される各移相値θｉが徐々に変更された場合に、調整用受信部３４から入力される受信信号の強度を解析し、図２４に示したようにＰＥＡＫ点点（Ａ）またはＮＵＬＬ点（Ｂ）を検出し、送受信エレメント４−１の電圧制御移相器３２から出力される移相信号と、送受信エレメント４−２〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器３２から出力される移相信号との間の位相差を求める。
なお、送受信エレメント４−１の電圧制御移相器３２に対して複数の移相値θ１が設定される場合には、測定値解析部５１２は、以上の解析を、各移相値θ１について繰り返す。
【００９７】
［補正値算出部５１４］
補正値算出部５１４は、測定・補正値算出制御部５００の制御に従って、以下のような補正値を算出する。
つまり、補正値算出部５１４（図２６）は、解析結果ＤＢ５２２から、測定値解析部５１２による上記解析１の結果を読み出して、図２１に示したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）それぞれの受信用の電圧制御移相器２２が出力する移相信号の振幅値Ａ（θ）を、移相量θによらず一定にする補正を、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４が生成した制御電圧データに対して行うための補正値（補正値１）を算出し、補正値ＤＢ５２４に記憶させる。
つまり、補正値算出部５１４は、測定値解析部５１２の上記解析１の結果から、送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの送信用の電圧制御移相器２２単体の移相・振幅特性を改善するための補正値１を算出する。
【００９８】
また、補正値算出部５１４（図２６）は、解析結果ＤＢ５２２から、測定値解析部５１２による上記解析２の結果を読み出して、図２１に示したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）それぞれの送信用の電圧制御移相器３２が出力する移相信号の振幅値Ａ（θ）を、移相量θによらず一定にする補正を、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４が生成した制御電圧データに対して行うための補正値（補正値１）を算出し、補正値ＤＢ５２４に記憶させる。
つまり、補正値算出部５１４は、測定値解析部５１２の上記解析２の結果から、送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの送信用の電圧制御移相器３２単体の移相・振幅特性を改善するための補正値２を算出する。
【００９９】
また、補正値算出部５１４（図２６）は、解析結果ＤＢ５２２から、測定値解析部５１２による上記解析３の結果を読み出して、図２３に示したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）の全ての受信用の電圧制御移相器２２が出力する移相信号の振幅値Ａ（θ）を同じにする補正を、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４が生成した制御電圧データに対して行うための補正値（補正値３）を算出し、補正値ＤＢ５２４に記憶させる。
つまり、補正値算出部５１４は、測定値解析部５１２の上記解析３の結果から、送受信エレメント４−１〜４−ｎ全ての受信用の電圧制御移相器２２が出力する移相信号を等しくするための補正値３を算出する。
【０１００】
また、補正値算出部５１４（図２６）は、解析結果ＤＢ５２２から、測定値解析部５１２による上記解析５の結果を読み出して、図２３に示したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）の全ての送信用の電圧制御移相器３２が出力する移相信号の振幅値Ａ（θ）を同じにする補正を、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４が生成した制御電圧データに対して行うための補正値（補正値４）を算出し、補正値ＤＢ５２４に記憶させる。
つまり、補正値算出部５１４は、測定値解析部５１２の上記解析４の結果から、送受信エレメント４−１〜４−ｎ全ての送信用の電圧制御移相器３２が出力する移相信号を等しくするための補正値４を算出する。
【０１０１】
また、補正値算出部５１４（図２６）は、解析結果ＤＢ５２２から、測定値解析部５１２による上記解析５の結果を読み出して、送受信エレメント４−１（図２，図３）の受信用の電圧制御移相器２２（図４）が出力する移相信号の位相と、送受信エレメント４−２〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器２２が出力する移相信号の位相とを合わせる補正を、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４が生成した制御電圧データに対して行うための補正値（補正値５）を算出し、補正値ＤＢ５２４に記憶させる。
【０１０２】
また、補正値算出部５１４（図２６）は、解析結果ＤＢ５２２から、測定値解析部５１２による上記解析６の結果を読み出して、送受信エレメント４−１（図２，図３）の送信用の電圧制御移相器３２（図４）が出力する移相信号の位相と、送受信エレメント４−２〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器３２が出力する移相信号の位相とを合わせる補正を、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４が生成した制御電圧データに対して行うための補正値（補正値６）を算出し、補正値ＤＢ５２４に記憶させる。
【０１０３】
［測定・補正値算出プログラム５０の動作］
測定・補正値算出プログラム５０の動作を説明する。
【０１０４】
まず、送受信エレメント４単体の電圧制御移相器２２，３２（図４）から得られる移相信号の移相・振幅特性を改善し、平坦化するための補正値を得る処理（上記測定１，２、解析１，２および補正値１，２の算出処理）を説明する。
図２７は、図２６に示した測定・補正値算出プログラム５０が、送受信エレメント４（図２，図３）それぞれの電圧制御移相器２２，３２（図４）の移相・振幅特性を改善するための補正値を算出する処理（Ｓ１０）を示す図である。
【０１０５】
図２７に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、測定・補正値算出プログラム５０の測定・補正値算出制御部５００は、全ての送受信エレメント４について測定が終了したか否かを判断する。
測定・補正値算出プログラム５０は、全ての送受信エレメント４の測定が終了した場合には処理を終了し、それ以外の場合にはＳ１０２の処理に進む。
【０１０６】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、測定・補正値算出制御部５００（図２６）は、まだ測定の対象となっていない送受信エレメント４（図２，図３）の内、次に測定の対象とする送受信エレメント４を選択する。
【０１０７】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、測定・補正値算出制御部５００は、全ての移相値θについて測定が終了したかを判断する。
測定・補正値算出プログラム５０は、全ての移相値θについて測定が終了した場合にはＳ１１２の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１０６の処理に進む。
なお、この移相値θは、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４（図２６）がＤ／Ａ装置１００（図２５）に対して出力する制御電圧データの分解能に従って、任意のステップで、電圧制御移相器２２，３２に対して設定することができる。
【０１０８】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、測定部５１０は、Ｓ１０２の処理において選択された送受信エレメント４の電圧制御移相器２２，３２に対して、まだこの処理において測定のために電圧制御移相器２２，３２に設定されていない移相値θの内、次に測定の対象として設定すべき移相値θを、電圧制御移相器２２，３２に対して設定する。
【０１０９】
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、測定部５１０は、受信部２（図２５）の同相合成器２００からＡ／Ｄ装置３８を介して入力される受信信号、または、調整用受信部３４から入力される受信信号の強度を測定する。
【０１１０】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、測定部５１０は、Ｓ１０８の処理により得られた測定値を、測定値解析部５１２に記憶する。
【０１１１】
ステップ１１２（Ｓ１１２）において、測定値解析部５１２は、測定値ＤＢ５２０から、Ｓ１０４〜Ｓ１１０の処理により得られた測定結果（測定１，２の測定結果；図２０）を解析し、最小の受信信号の振幅Ａ０を与える移相値θを求める（図２１）。
【０１１２】
ステップ１１４（Ｓ１１４）において、測定値解析部５１２は、Ｓ１１２の処理により得られた解析結果（振幅Ａ０および移相値θ）を、解析結果ＤＢ５２２に記憶する。
【０１１３】
ステップ１１６（Ｓ１１６）において、補正値算出部５１４は、解析結果ＤＢ５２２から解析結果を読み出して、全ての移相値θにおいて、受信信号の振幅をＡ０に圧縮するための補正を、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４（図２６）が出力する制御電圧データに対して行うための補正値（上記補正値１，２）を算出する。
【０１１４】
ステップ１１８（Ｓ１１８）において、補正値算出部５１４は、ステップ１１６（Ｓ１１６）の処理により得られた補正値（上記補正値１，２）を、補正値ＤＢ５２４に記憶する。
【０１１５】
次に、送受信エレメント４（図２，図３）全ての電圧制御移相器２２，３２から得られる移相信号の移相・振幅特性を一致させるための補正値を得る処理（上記測定１，２、解析１，２、３，４および補正値３，４の算出処理）を説明する。
図２８は、測定・補正値算出プログラム５０（図２６）が、第２のアレーアンテナ装置５（図２５）を構成する全ての送受信エレメント４（図２，図３）の移相・振幅特性を一致させる処理（Ｓ１２）を示すフローチャートである。
図２８に示すように、まず、測定・補正値算出プログラム５０は、図２７に示したＳ１０の処理を行う。
但し、既にＳ１０の処理が行われており、全ての送受信エレメント４について、各移相値θにおける受信信号の振幅の測定、および、基準振幅値Ａ０（Ａｉ）の測定が終了している場合には、Ｓ１２におけるＳ１０の処理を省略することができる。
【０１１６】
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、測定値解析部５１２は、解析結果ＤＢ５２２に記憶された全ての送受信エレメント４の基準振幅値Ａ０（Ａｉ）を比較して、最も小さい基準振幅値Ａ０（Ａｉ；図２１，図２２）を、最小基準振幅値Ａｍｉｎ（図２３）とする。
【０１１７】
ステップ１２２（Ｓ１２２）において、測定値解析部５１２は、Ｓ１２０の処理により得られた最小基準値Ａｍｉｎを、解析結果として解析結果ＤＢ５２２に記憶する。
【０１１８】
ステップ１２４（Ｓ１２４）において、補正値算出部５１４は、解析結果ＤＢ５２２から最小基準値Ａｍｉｎを読み出し、全ての送受信エレメント４の基準振幅値Ａ０（Ａｉ）を、最小基準値Ａｍｉｎに圧縮する補正を、指向性制御プログラム５４の指向性制御プログラム１４（図２６）が出力する制御電圧データに対して行うための補正値（上記補正値３，４）を算出する。
【０１１９】
ステップ１２６（Ｓ１２６）において、補正値算出部５１４は、Ｓ１２４の処理により得られた補正値（上記補正値３，４）を、補正値ＤＢ５２４に記憶する。
【０１２０】
次に、全ての送受信エレメント４（図２，図３）の電圧制御移相器２２，３２（図４）から得られる移相信号の位相を一致させるための補正値を得る処理（測定３，４、解析５，６および補正値５，６の算出処理）を説明する。
図２９は、測定・補正値算出プログラム５０（図２６）が、第２のアレーアンテナ装置５（図２５）を構成する全ての送受信エレメント４（図２，図３）の位相を一致させる処理（Ｓ１４）を示すフローチャートである。
【０１２１】
図２９に示すように、ステップ１４０（Ｓ１４０）において、測定・補正値算出制御部５００は、アレーアンテナ装置５（図２５）を構成する送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）のいずれか、例えば、送受信エレメント４−１を、基準送受信エレメント４−１として選択する。
【０１２２】
ステップ１４２（Ｓ１４２）において、測定・補正値算出制御部５００は、送受信エレメント４−１の全ての移相値θ１について測定が終わったか否かを判断する。
測定・補正値算出プログラム５０は、全ての移相値θ１について測定が終わった場合には処理を終了し、これ以外の場合にはＳ１４４の処理に進む。
【０１２３】
ステップ１４４（Ｓ１４４）において、測定部５１０は、まだ測定の対象となっていない移相値θ１の内、次に測定の対象とする移相値θ１を、送受信エレメント４−１（図２，図３）の電圧制御移相器２２，３２（図４）に対して設定する。
【０１２４】
ステップ１４６（Ｓ１４６）において、測定・補正値算出制御部５００は、送受信エレメント４−２〜４−ｎ（図２，図３）の全てについて測定が終了したか否かを判断する。
測定・補正値算出プログラム５０は、全ての送受信エレメント４−２〜４−ｎについて測定が終了した場合にはＳ１４２の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１４８の処理に進む。
【０１２５】
ステップ１４８（Ｓ１４８）において、測定・補正値算出制御部５００は、まだ測定対象となっていない送受信エレメント４（図２，図３）の内、次に測定対象とする送受信エレメント４−ｉを測定対象として選択する。
測定部５１０は、基準となる送受信エレメント４−１，４−ｉのみを活かし、その他の送受信エレメント４を停止する。
【０１２６】
ステップ１５０（Ｓ１５０）において、測定・補正値算出制御部５００は、送受信エレメント４−ｉ（図２，図３）の全ての移相値θｉについて測定が終了したか否かを判断する。
測定・補正値算出プログラム５０は、全ての移相値θｉについて測定が終了した場合にはＳ１５８の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１５２の処理に進む。
【０１２７】
ステップ１５２（Ｓ１５２）において、測定部５１０は、まだ測定の対象となっていない移相値θｉの内、次に測定の対象とする移相値θｉを、送受信エレメント４−ｉ（図２，図３）の電圧制御移相器２２，３２（図４）に対して設定する。
【０１２８】
ステップ１５４（Ｓ１５４）において、測定部５１０は、測定部５１０は、受信部２（図２５）の同相合成器２００からＡ／Ｄ装置３８を介して入力される受信信号、または、調整用受信部３４から入力される受信信号の強度を測定する。
【０１２９】
ステップ１５６（Ｓ１５６）において、測定部５１０は、Ｓ１５４の処理により得られた測定値を測定値ＤＢ５２０に記憶する。
【０１３０】
ステップ１５８（Ｓ１５８）において、測定値解析部５１２は、測定値ＤＢ５２０に記憶された測定値（測定３，４による測定値）を読み出し、図２４に示したＰＥＡＫ点（Ａ）またはＮＵＬＬ点（Ｂ）を検出し、これらを与える移相値θｉを得る（解析５，６）。
なお、必要に応じて、測定値解析部５１２が、ＰＥＡＫ点（Ａ）およびＮＵＬＬ点（Ｂ）の両方を検出するようにしてもよい。
このＰＥＡＫ点（Ａ）を与える送受信エレメント４−１（図２，図３）の電圧制御移相器２２，３２（図４）に対する移相値θ１と、送受信エレメント４−ｉの電圧制御移相器２２，３２移相値θｉとの位相差が、送受信エレメント４−１，送受信エレメント４−ｉの間の移相信号の位相差を与える。
また、このＮＵＬＬ点（Ｂ）を与える送受信エレメント４−１（図２，図３）の電圧制御移相器２２，３２（図４）に対する移相値θ１と、送受信エレメント４−ｉの電圧制御移相器２２，３２移相値θｉとの位相差が、送受信エレメント４−１，送受信エレメント４−ｉの間の移相信号の位相差±１８０°の値を与える。
【０１３１】
ステップ１６０（Ｓ１６０）において、測定値解析部５１２は、Ｓ１５８の処理において得られた移相値θ１，θｉの間の位相差を、解析結果（解析５，６の結果）として解析結果ＤＢ５２２に記憶する。
【０１３２】
ステップ１６２（Ｓ１６２）において、補正値算出部５１４は、解析結果ＤＢ５２２に記憶された解析結果を読み出し、送受信エレメント４−１（図２，図３）の電圧制御移相器２２，３２（図４）が出力する移相信号の位相と、送受信エレメント４−ｉの電圧制御移相器２２，３２が出力する移相信号の位相とを一致させる補正を、指向性制御プログラム５４（図２６）の指向性制御プログラム１４が出力する制御電圧データに対して行うための補正値（補正値５，６）を算出する。
【０１３３】
ステップ１６４（Ｓ１６４）において、補正値算出部５１４は、Ｓ５１２の処理により得られた補正値を、補正値ＤＢ５２４に記憶する。
【０１３４】
［指向性制御プログラム５４］
以下、図２６に示した指向性制御プログラム５４の動作を説明する。
図３０は、図２６に示した指向性制御プログラム５４の動作（Ｓ１８）を示すフローチャートである。
図３０に示すように、ステップ１８０（Ｓ１８０）において、指向性制御プログラム５４の送受信エレメント４は、図８を参照して説明したように、制御装置１２のＵＩ装置１２６（図７）に対するユーザの操作を受け入れ、第２のアレーアンテナ装置５の指向性の方向θ、および、送信信号または受信信号の振幅Ａの設定を受け、制御電圧データを生成する。
【０１３５】
ステップ１８２（Ｓ１８２）において、指向性制御プログラム５４の制御電圧データ補正部５４０（図２６）は、補正値ＤＢ５２４を検索して、ユーザが設定した方向θおよび振幅Ａに合致する補正値を読み出す。
【０１３６】
ステップ１８４（Ｓ１８４）において、制御電圧データ補正部５４０（図２６）は、補正値ＤＢ５２４から読み出した補正値を用いて、指向性制御プログラム１４から入力される制御電圧データを補正し、Ｄ／Ａ装置１００（図２５）に対して出力する。
【０１３７】
アレーアンテナ装置１の送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）それぞれの電圧制御移相器２２，３２（図４）は、Ｄ／Ａ装置１００（図２５）から移相制御電圧信号Ａｒｉ，Ａｔｋに従って、送信信号または受信信号を移相する。
送受信エレメント４−１〜４−ｎは、移相の結果として得られた移相信号を電波信号として送信し、あるいは、同相合成器２００に移相信号を合成して受信信号として出力する。
【０１３８】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を説明する。
【０１３９】
これまでにも、アンテナの向きを機械的に変更したり、複数のアンテナを用いて、それぞれの受信信号の強度、および、それぞれの受信信号間の位相差などに基づいて、信号源を追尾する方式が実用化されてきた。
この信号源の追尾方式には、例えば、レベル制御方式（アンテナの方向を変更し、受信信号が強くなる方向を、信号源の方向として探知する方式）、振幅モノパルス方式（制御方向に位置する複数のアンテナにより受信される信号強度に基づき信号源の方向を探知する方式）、および、位相モノパルス方式（制御方向に位置する複数のアンテナにより受信される信号の位相差に基づき信号源の方向を探知する方式）が知られている。
【０１４０】
図３１は、図１，図２５に示した第１および第２のアレーアンテナ装置１，５の指向性の方向の変更を模式的に例示する図である。
例えば、図３１に示すように、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５を、送受信エレメント４−１〜４−ｎが電波信号を送受信する面を天頂方向に向けると、その指向性を、任意の方向に向けることができる。
【０１４１】
図３２は、図１，図２５に示した第１および第２のアレーアンテナ装置１，５の指向性の方向を変更した場合に得られる受信信号の振幅値Ａを例示する図である。
例えば、信号源が天頂方向（基準方向）にある場合には、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５（図１，図２５）の指向性を、天頂方向から±α°変更すると、指向性の方向の変化に従って、受信部２から出力される受信信号の振幅値Ａが変化する。
このように、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５の指向性の方向を変更して信号源からの電波信号を受信して、その受信信号の振幅値Ａおよび位相値から、信号源の方向を探知し、追尾することができる。
【０１４２】
例えば、信号源の方向を、受信信号の振幅値Ａの値のみに基づいて探知する場合には、アレーアンテナ装置１，５の指向性の方向を、基準方向（ａ°）から、強制的に高速に±α°ずつ変化させ、指向性の方向をａ°＋α°とした場合の受信信号の振幅Ａと、ａ°−α°とした場合の受信信号の振幅Ａをモニタしながら、制御方向と制御量とを制御する。
【０１４３】
図３３は、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５（図１，図２５）の指向性の方向の極座標制御を示す図である。
図３４は、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５（図１，図２５）の指向性の方向の直交標制御を示す図である。
図３５は、図３３，図３４に示した極座標制御と直交座標制御との適応範囲を例示する図である。
【０１４４】
指向性の方向の変更のための方法としては、図３３に示す極座標制御と、図３４に示す直交座標制御とがある。
極座標制御および直交座標制御は、基本的に、全方向に適用可能である。
しかしながら、極座標制御は、天頂方向から離れた方向には適しているが、天頂付近に信号源がある場合には、信号源が移動する方向に生じる外乱を見知することが困難となる。
これに対し、直交座標制御は、天頂方向の付近にある信号源に指向性を合わせるために適している。
【０１４５】
機械的にアンテナの指向性の方向を変更する場合には、方向に応じた制御方式の変更は困難であるが、第１および第２のアレーアンテナ装置５（図１，図２５）においては、電気的に指向性の方向を変更するので、制御方式の変更は容易である。
従って、図３５に示すように、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５の指向性の範囲を２つに分けて、天頂付近の方向には直交座標制御を適用し、天頂から離れた方向には極座標制御を適用すると、信号源を素早く、しかも、正確に探知することができる。
なお、ここでは２つの制御方法を、２つの領域それぞれについて適用する場合を示したが、他に適応可能な制御方法があれば、さらに領域を増やして、それぞれに対して異なる制御方法を適応してもよい。
【０１４６】
なお、以上の説明においては、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５（図１，図２５）が天頂方向を向いている場合を例示したが、アレーアンテナ装置１，５がこれ以外の方向を向いている場合には、説明中の天頂方向を、アレーアンテナ装置１，５の送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）が電波信号を送受信する面に直交する方向（正面方向）と読み替えればよい。
【０１４７】
また、以上説明したように、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）の電圧制御移相器２２，３２のＩＦ端子２２６−１，２２６−２の両方に対して、電圧値０Ｖを印加すると、送受信エレメント４−１〜４−ｎの受信動作および送信動作を、独立して活性化または停止することができる。
つまり、送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの電圧制御移相器２２，３２のＩＦ端子２２６−１、２２６−２に対する制御により、アレーアンテナ装置１，５の受信部２および送信部３の動作を活性化させたり、停止させたりすることができる。
【０１４８】
従って、第１および第２のアレーアンテナ装置１，アレーアンテナ装置５は、信号源の方向の探知およびその追尾が成功する前の段階においては、送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの受信機能のみを活性化し、送信機能を停止させておき、信号源の方向の探知およびその追尾が成功したら直ちに、これらの送信機能を活性化し、信号の送信を行うことができる。
なお、送受信エレメント４−１〜４−ｎそれぞれの送信機能が活性化された場合であっても、受信信号に基づく信号源の追尾が必要なので、受信用の電圧制御移相器２２のＩＦ端子２２６−１，２２６−２に対して、電圧制御信号Ａｒｉが印加される。
【０１４９】
以下、第２のアレーアンテナ装置５により信号源の追尾、および、信号源の方向への送信を行う場合を具体例とする。
図３６は、図２５に示した第２のアレーアンテナ装置５の制御装置１２（図７）において、信号源の追尾を行う追尾制御プログラム５６の構成を示す図である。
【０１５０】
図３６に示すように、追尾制御プログラム５６は、ＵＩ部５６０、受信信号処理部５６２、方向制御部５６４、受信制御部５６６および送信制御部５６８から構成される。
追尾制御プログラム５６は、図２６に示した測定・補正値算出プログラム５０および指向性制御プログラム５４とともに、記録媒体１３０（図７）を介して制御装置１２に供給され、メモリ１２４にロードされて実行される。
追尾制御プログラム５６は、これらの構成部分により、上述した信号源の追尾および信号の送受信のための制御を行う。
【０１５１】
ＵＩ部５６０は、制御装置１２（図７）のＵＩ装置１２６に対するユーザの操作を受け入れ、受け入れた操作を示す情報を、追尾制御プログラム５６の各構成部分に対して出力し、これらの動作を制御する。
受信信号処理部５６２は、アレーアンテナ装置５（図２５）の受信部２からＡ／Ｄ装置３８を介して入力される受信信号を処理し、アレーアンテナ装置５の指向性の方向が信号源と一致しているか否かを判定結果を方向制御部５６４に対して出力する。
また、受信信号処理部５６２は、アレーアンテナ装置５が、信号源の追尾に成功したか否かを判定し、判定結果を受信制御部５６６および送信制御部５６８に対して出力する。
【０１５２】
受信制御部５６６は、受信信号処理部５６２の判定結果が、追尾の成功を示していない場合に、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）の受信信用の電圧制御移相器２２のＩＦ端子２２６−１，２２６−２（図４）に対して、移相制御電圧信号Ａｒｉを印加するように指向性制御プログラム５４を制御する。
【０１５３】
送信制御部５６８は、受信信号処理部５６２の判定結果が、追尾の成功を示していない場合に、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）の送信用の電圧制御移相器３２のＩＦ端子２２６−１，２２６−２（図４）に対して電圧値０Ｖを印加するように指向性制御プログラム５４を制御する。
また、送信制御部５６８は、受信信号処理部５６２の判定結果が、追尾の成功を示している場合に、送受信エレメント４−１〜４−ｎ（図２，図３）の送信用の電圧制御移相器３２のＩＦ端子２２６−１，２２６−２（図４）に対して、移相制御電圧信号Ａｔｉを印加するように指向性制御プログラム５４を制御する。
【０１５４】
方向制御部５６４は、受信信号処理部５６２からの判定結果に基づいて、指向性制御プログラム５４（図２６）を介して、アレーアンテナ装置５の指向性の方向を制御する。
なお、方向制御部５６４は、図３５に示したように、天頂方向（送受信エレメント４−１〜４−ｎの正面方向）に近い範囲については、直交座標制御によりアレーアンテナ装置５（図２５）の指向性の方向を制御し、天頂方向から離れた範囲については、極座標制御によりアレーアンテナ装置５の指向性の方向を制御する。
【０１５５】
図３７は、図３６に示した指向性制御プログラム５４および追尾制御プログラム５６の動作（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図３７に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、追尾制御プログラム５６のＵＩ部５６０は、ユーザの設定による追尾目標の信号源に関する設定を受け、受信制御部５６６および送信制御部５６８を介して指向性制御プログラム５４を制御し、アレーアンテナ装置５（図２５）の受信部２の動作を活性化し、送信部３の動作を停止させる。
【０１５６】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、アレーアンテナ装置５（図２５）は、信号源からの信号を受信し、受信信号とする。
【０１５７】
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、受信信号処理部５６２（図３６）は、Ａ／Ｄ装置３８（図２５）を介して受けた受信信号を処理する。
【０１５８】
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、受信信号処理部５６２（図３６）は、追尾が成功したか否かを判定する。
追尾制御プログラム５６は、追尾が成功した場合にはＳ２１８の処理に進み、これ以外の場合にはＳ２０８の処理に進む。
【０１５９】
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、方向制御部５６４（図３６）は、Ｓ２０６の処理における受信信号処理部５６２の判定結果に基づいて、次に追尾の成功を行うべきアレーアンテナ装置５（図２５）の指向性の方向を計算する。
【０１６０】
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、方向制御部５６４（図３６）は、Ｓ２０８における計算の結果として得られたアレーアンテナ装置５（図２５）の指向性の方向が、図３５に示した極座標制御領域にあるか否かを判断する。
追尾制御プログラム５６は、指向性の方向が極座標制御領域にある場合にはＳ２１２の処理に進み、これ以外の場合にはＳ２１４の処理に進む。
【０１６１】
ステップ２１２（Ｓ２１２）において、方向制御部５６４（図３６）は、極座標制御方式（図３３）により指向性の制御を行うように指向性制御プログラム５４を制御する。
【０１６２】
ステップ２１４（Ｓ２１４）において、方向制御部５６４（図３６）は、直交標制御方式（図３３）により指向性の制御を行うように指向性制御プログラム５４を制御する。
【０１６３】
ステップ２１６（Ｓ２１６）において、方向制御部５６４（図３６）は、指向性制御プログラム５４を制御し、アレーアンテナ装置５（図２５）の指向性を、Ｓ２０８の処理において計算された方向に向けさせる。
【０１６４】
ステップ２１８（Ｓ２１８）において、受信信号処理部５６２（図３６）は、受信制御部５６６および送信制御部５６８に対して追尾成功を示す判定結果を出力し、受信制御部５６６は、送信部３の動作を活性化させる。
【０１６５】
ステップ２１８（Ｓ２１８）において、送信部３が送信動作を行う。
【０１６６】
［アレーアンテナ装置６］
図３８は、本発明にかかる第３のアレーアンテナ装置６の構成を示す図である。
図３９は、図３８に示した検波・Ａ／Ｄ装置６０の構成を示す図である。
図４０は、受信信号の振幅のみを用いて信号源の追尾を行う場合に用いられる検波・Ａ／Ｄ装置６２の構成を示す図である。
なお、受信信号の振幅の他、位相に基づいて追尾制御を行う場合には、図３８に示すように、本発明にかかる第２のアレーアンテナ装置５（図２５）のＡ／Ｄ装置３８を、図３８に示すように検波・Ａ／Ｄ装置６０に置換した第３のアレーアンテナ装置６を用いればよい。
図３９に示すように、検波・Ａ／Ｄ装置６０は、振幅検波器６００、位相検波器６０２、同期発振器６０４およびＡ／Ｄ回路６０６−１，６０６−２から構成されており、受信信号の振幅値Ａの他、位相値を制御装置１２上で動作する各プログラムに対して提供することができる。
これに対し、受信信号の振幅値Ａのみを用いて信号源の方向の探知および追尾を行う場合には、図３９に示した検波・Ａ／Ｄ装置６０から、位相検波に必要な部分を取り除いた図４０に示す検波・Ａ／Ｄ装置６０を用いることができる。
【０１６７】
第１および第２のアレーアンテナ装置１，５により信号源の方向の探知を行うと、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５（図１，図２５）に対する外乱が少ない環境においては、単純に、受信信号の振幅値Ａが最大になる方向を、信号源の方向として探知し、追尾することができる。
また、例えば、第１および第２のアレーアンテナ装置１，５においては、指向性の方向を細かいステップで変更でき、しかも、受信信号の振幅値Ａに応じての指向性の方向をフィードバック制御できるので、信号源の方向を精度よく探知することができる。
【０１６８】
また、送受信エレメント４−１〜４−ｎを分割して使用する必要がないので、１つの同相合成器２００だけで、信号源の方向を探知し、信号源を追尾することができる。
また、送受信エレメント４−１〜４−ｎにおいて、受信用アンテナ素子２０４と送信用アンテナ素子３０４とは重ねられて配設されているので、アレーアンテナ装置１，５（図１，図２５）によれば、受信の指向性の方向と、送信の指向性の方向とを正確に一致させることができ、不要な信号の目的方向以外への放射を防止することができる。
【０１６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるアンテナ装置によれば、フェーズドアレーアンテナ技術を利用することにより、信号源を正確に追尾可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第１のアレーアンテナ装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した受信エレメントおよび送信エレメントを含む送受信エレメントの構成を例示する図であって、（Ａ）は受信エレメント２０および送信エレメントの上面図であり、（Ｂ）は受信エレメントおよび送信エレメントの側面図である。
【図３】図１に示したアレーアンテナ装置における送受信エレメント（図２）の配列を、ｎ＝１９の場合について例示する図である。
【図４】図１に示した電圧制御移相器の構成を示す図である。
【図５】図４に示したＢＭに与える移相制御電圧信号の電圧（単位Ｖ）と、ＢＭが、入力される受信信号（送信信号）に与える減衰量（単位ｄＢ）との関係をグラフ形式で示す図である。
【図６】Ｄ／Ａ装置（図１）により、電圧制御移相器および電圧制御移相器の第１のＩＦ端子（ＩＦ１端子）およびＩＦ端子（ＩＦ２端子；図４）に印加される移相制御電圧信号Ａｒｉ（Ａｒｉ・ｃｏｓΨｉ，Ａｒｉ・ｓｉｎΨｉ），Ａｔｋ（Ａｔｋ・ｃｏｓΨｋ’，Ａｔｋ・ｓｉｎΨｋ’）の電圧（単位Ｖ）と、受信信号および送信信号に与えられる移相量（単位°）および振幅との関係を示す図である。
【図７】図１に示した制御装置のハードウェア構成を示す図である。
【図８】図１，図７に示した制御装置により実行され、アレーアンテナ装置の受信および送信の指向性を制御する第１の指向性制御プログラムの構成を示す図である。
【図９】アレーアンテナ装置において、指向性の仰角（ＥＬ；θ，アンテナの正面（天頂）方向を０°とする）を４５°として、０°〜３６０°の方位角（ＡＺ；φ）を得るために、図３に示したＢ群の送受信エレメントＢ１〜Ｂ６（４−２〜４−７）に対して与えるべき移相量を示す図である。
【図１０】アレーアンテナ装置において、指向性の仰角（ＥＬ；θ）を４５°として、０°〜３６０°の方位角（ＡＺ；φ）を得るために、図３に示したＣ群の送受信エレメントＣ１〜Ｃ６（４−８〜４−１３）に対して与えるべき移相量を示す図である。
【図１１】アレーアンテナ装置において、指向性の仰角（ＥＬ；θ）を４５°として、０°〜３６０°の方位角（ＡＺ；φ）を得るために、図３に示したＤ群の送受信エレメントＤ１〜Ｄ６（４−１４〜４−１９）に対して与えるべき移相量を示す図である。
【図１２】図１などに示したアレーアンテナ装置において、０°方位角（ＡＺ）・０°の仰角（ＥＬ）および４５°方位角（ＡＺ）・４５°の仰角（ＥＬ）を得るために、図３に示した送受信エレメントに与えるべき振幅および移相量を示す図表である。
【図１３】図１などに示したアレーアンテナ装置において、図１２に示した振幅および移相量を与えるために、送受信エレメントの電圧制御移相器（図４）に与えるべき電圧値を示す図表である。
【図１４】受信信号の指向性を０°の方位角および０°の仰角とし、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６それぞれの電圧制御移相器の全てが、受信信号に対して、等しい振幅を与える場合に、シュミレーションにより得られる指向性パターンの画像を示す図である。
【図１５】受信信号の指向性を０°の方位角および０°の仰角とし、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６それぞれの電圧制御移相器が、受信信号に対して等しい振幅を与え、送受信エレメントＤ１〜Ｄ６それぞれの電圧制御移相器が、送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６の半分の振幅を与える場合に、シュミレーションにより得られる指向性パターンの画像を示す図である。
【図１６】受信信号の指向性を４５°の方位角および４５°の仰角とし、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６，Ｄ１〜Ｄ６それぞれの電圧制御移相器の全てが、受信信号に対して、等しい振幅を与える場合に、シュミレーションにより得られる指向性パターンの画像を示す図である。
【図１７】受信信号の指向性を４５°の方位角および４５°の仰角とし、図３に示した送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６それぞれの電圧制御移相器が、受信信号に対して等しい振幅を与え、送受信エレメントＤ１〜Ｄ６それぞれの電圧制御移相器が、送受信エレメントＢ１〜Ｂ６，Ｃ１〜Ｃ６の半分の振幅を与える場合に、シュミレーションにより得られる指向性パターンの画像を示す図である。
【図１８】図１，図４に示したアレーアンテナ装置を構成する送受信エレメントの内の一つの電圧制御移相器の実際の移相・振幅特性を示す第１の図である。
【図１９】図１，図４に示したアレーアンテナ装置を構成する送受信エレメントの内の一つの電圧制御移相器の実際の移相・振幅特性を示す第２の図である。
【図２０】図１８に例示した電圧制御移相器の実際の移相・振幅特性を、グラフ形式で例示する図である。
【図２１】図２０に示した電圧制御移相器の移相・振幅特性に対する補正方法を示す図である。
【図２２】図１，図４に示した電圧制御移相器それぞれの基準振幅値Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）を例示する図である。
【図２３】図１，図４に示した電圧制御移相器それぞれの基準振幅値Ａｉに対する補正方法を示す図である。
【図２４】アレーアンテナ装置（図１）を構成する２つの送受信エレメントの一方の電圧制御移相器（図４）に対する移相量を固定とし、他方の電圧制御移相器（図４）に対する移相量を変更して得られる送信信号または受信信号の強度を例示する図である。
【図２５】本発明にかかる第２のアレーアンテナ装置の構成を示す図である。
【図２６】図２５に示した第２のアレーアンテナ装置の制御装置により実行される第２の指向性制御プログラムおよび測定・補正値算出プログラムの構成を示す図である。
【図２７】図２６に示した測定・補正値算出プログラムが、送受信エレメント（図２，図３）それぞれの電圧制御移相器（図４）の移相・振幅特性を改善するための補正値を算出する処理（Ｓ１０）を示す図である。
【図２８】測定・補正値算出プログラム（図２６）が、第２のアレーアンテナ装置（図２５）を構成する全ての送受信エレメント（図２，図３）の移相・振幅特性を一致させる処理（Ｓ１２）を示すフローチャートである。
【図２９】測定・補正値算出プログラム（図２６）が、第２のアレーアンテナ装置（図２５）を構成する全ての送受信エレメント（図２，図３）の位相を一致させる処理（Ｓ１４）を示すフローチャートである。
【図３０】図２６に示した指向性制御プログラムの動作（Ｓ１８）を示すフローチャートである。
【図３１】図１，図２５に示した第１および第２のアレーアンテナ装置の指向性の方向の変更を模式的に例示する図である。
【図３２】図１，図２５に示した第１および第２のアレーアンテナ装置の指向性の方向を変更した場合に得られる受信信号の振幅値Ａを例示する図である。
【図３３】第１および第２のアレーアンテナ装置（図１，図２５）の指向性の方向の極座標制御を示す図である。
【図３４】第１および第２のアレーアンテナ装置（図１，図２５）の指向性の方向の直交標制御を示す図である。
【図３５】図３３，図３４に示した極座標制御と直交座標制御との適応範囲を例示する図である。
【図３６】図２５に示した第２のアレーアンテナ装置の制御装置（図７）において、信号源の追尾を行う追尾制御プログラムの構成を示す図である。
【図３７】図３７は、図３６に示した指向性制御プログラム５４および追尾制御プログラム５６の動作（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
【図３８】本発明にかかる第３のアレーアンテナ装置の構成を示す図である。
【図３９】図３８に示した検波・Ａ／Ｄ装置の構成を示す図である。
【図４０】受信信号の振幅のみを用いて信号源の追尾を行う場合に用いられる検波・Ａ／Ｄ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１，５、６・・・アレーアンテナ装置、
４・・・送受信エレメント、
２・・・受信部、
２０・・・受信エレメント、
２００・・・同相合成器、
２０２・・・ローノイズアンプ、
２０４・・・受信用アンテナ素子、
２２，３２・・・電圧制御移相器、
２２０・・・Ｌｏ端子、
２２２・・・移相分配器、
２２４・・・ＢＭ、
２２６・・・ＩＦ端子、
２２８・・・同相合成器、
２３０・・・ＲＦ端子、
３・・・送信部、
３０・・・送信エレメント、
３００・・・同相合成器、
３０２・・・パワーアンプ、
３０４・・・送信用アンテナ素子、
１０・・・制御部、
１００・・・Ｄ／Ａ装置、
１２・・・制御装置、
１２０・・・制御装置本体、
１２２・・・ＣＰＵ、
１２４・・・メモリ、
１２６・・・ＵＩ装置、
１２８・・・記録装置、
１３０・・・記録媒体、
１３２・・・ＤＡ−ＩＦ、
１３４・・・ＤＡＴＡ−ＩＦ、
１３６・・・ＡＤ−ＩＦ、
３４・・・調整用受信部、
３４０・・・アンテナ、
３４２・・・受信部、
３４４，３８・・・Ａ／Ｄ装置、
６０・・・検波・Ａ／Ｄ装置、
６００・・・振幅検波器、
６０２・・・位相検波器、
６０４・・・同期発振器、
６０６・・・Ａ／Ｄ回路、
３６・・・信号源、
１４，５４・・・指向性制御プログラム、
１４０・・・ＵＩ部、
１４２・・・指向性パターン記憶部、
１４４・・・調整操作受入部、
１４６・・・シミュレータ、
１４８・・・制御電圧データ作成部、
５４０・・・制御電圧データ補正部、
５０・・・測定・補正値算出プログラム、
５００・・・測定・補正値算出制御部、
５１０・・・測定部、
５１２・・・測定値解析部、
５１４・・・補正値算出部、
５２０・・・測定値ＤＢ、
５２２・・・解析結果ＤＢ、
５２４・・・補正値ＤＢ、
５６・・・追尾制御プログラム、
５６０・・・ＵＩ部、
５６２・・・受信信号処理部、
５６４・・・方向制御部、
５６６・・・受信制御部、
５６８・・・送信制御部、
６０，６２・・・検波・Ａ／Ｄ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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