(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号源から出力される送信信号を複数の送信信号に分配する分配器と、
前記分配器から入力される前記複数の送信信号の位相をシフトする複数の移相器であって、それぞれＭ（Ｍは自然数）ビットの分解能を有する、複数の移相器と、
前記複数の移相器の出力側にそれぞれ設けられ、前記複数の移相器によって位相がシフトされる前記複数の送信信号をそれぞれ放射する複数の送信アンテナと
を含むアンテナ装置の校正を行うアンテナ校正装置であって、
前記複数の送信アンテナから放射される前記複数の送信信号が合成された合成信号を受信する受信アンテナによって受信される前記合成信号の位相に基づき、前記複数の移相器における位相シフト量と、前記送信アンテナが放射する送信信号の振幅との校正値を求める校正部を含み、
前記校正部は、
前記複数の送信アンテナのうちの１つを校正対象とするときに、前記校正対象以外の送信アンテナに接続される移相器における位相シフト量を所定量に固定した状態で、３≦Ｘ≦２Ｍ−１を満たす値Ｘに対して、前記校正対象の送信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を（３６０／Ｘ）度に対応する位相量ずつ変化させて得るＸ個の動作点における前記合成信号の振幅値を求め、前記Ｘ個の動作点のうち、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出し、
前記合成信号の振幅値の最大値又は最小値と、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相とは１８０度異なる動作点における振幅値との差分を求め、
前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相と、前記差分とに基づき、前記位相シフト量と前記振幅値との校正値を求める、アンテナ校正装置。
【請求項２】
前記校正部は、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記校正対象の送信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を掃引することにより、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる動作点の位相を検出する、請求項１記載のアンテナ校正装置。
【請求項３】
前記校正部は、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記２個の動作点の位相の中心値の動作点、又は、前記２個の動作点の重心点を求めることにより、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出する、請求項１記載のアンテナ校正装置。
【請求項４】
送信アンテナから放射される送信信号を受信する複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナが受信する複数の受信信号の位相をシフトする複数の移相器であって、それぞれＭ（Ｍは自然数）ビットの分解能を有する、複数の移相器と、
前記複数の移相器で位相がシフトされた複数の受信信号を合成する合成器と
を含むアンテナ装置の校正を行うアンテナ校正装置であって、
前記合成器によって合成される合成信号の位相に基づき、前記複数の移相器における位相シフト量と、前記受信アンテナが受信する受信信号の振幅との校正値を求める校正部を含み、
前記校正部は、
前記複数の受信アンテナのうちの１つを校正対象とするときに、前記校正対象以外の受信アンテナに接続される移相器における位相シフト量を所定量に固定した状態で、３≦Ｘ≦２Ｍ−１を満たす値Ｘに対して、前記校正対象の受信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を（３６０／Ｘ）度に対応する位相量ずつ変化させて得るＸ個の動作点における前記合成信号の振幅値を求め、前記Ｘ個の動作点のうち、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出し、
前記合成信号の振幅値の最大値又は最小値と、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相とは１８０度異なる動作点における振幅値との差分を求め、
前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相と、前記差分とに基づき、前記位相シフト量と前記振幅値との校正値を求める、アンテナ校正装置。
【請求項５】
信号源から出力される送信信号を複数の送信信号に分配する分配器と、
前記分配器から入力される前記複数の送信信号の位相をシフトする複数の移相器であって、それぞれＭ（Ｍは自然数）ビットの分解能を有する、複数の移相器と、
前記複数の移相器の出力側にそれぞれ設けられ、前記複数の移相器によって位相がシフトされる前記複数の送信信号をそれぞれ放射する複数の送信アンテナと
を含むアンテナ装置において、前記複数の送信アンテナから放射される前記複数の送信信号が合成された合成信号を受信する受信アンテナによって受信される前記合成信号の位相に基づき、前記複数の移相器における位相シフト量を校正するアンテナ校正方法であって、
前記複数の送信アンテナのうちの１つを校正対象とするときに、前記校正対象以外の送信アンテナに接続される移相器における位相シフト量を所定量に固定した状態で、３≦Ｘ≦２Ｍ−１を満たす値Ｘに対して、前記校正対象の送信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を（３６０／Ｘ）度に対応する位相量ずつ変化させて得るＸ個の動作点における前記合成信号の振幅値を求め、前記Ｘ個の動作点のうち、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出し、
前記合成信号の振幅値の最大値又は最小値と、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相とは１８０度異なる動作点における振幅値との差分を求め、
前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相と、前記差分とに基づき、前記位相シフト量と前記振幅値との校正値を求める、アンテナ校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ校正装置、及び、アンテナ校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、素子選択部が各サブアレーアンテナから１つずつの素子アンテナを選択するアンテナ装置がある。移相量変更部は、素子選択部が選択した各選択移相器について、設定した移相量を変更する。例えば、移相器が移相量を２のｋ乗段階で設定できる移相器であれば、設定できる移相量の最小刻み幅Δφは、Δφ＝３６０°／２ｋである。移相量変更部は、まず、すべての選択移相器の移相量をΔφに設定する。次に、移相量変更部は、すべての選択移相器の移相量を２Δφに設定する。移相量変更部は、このようにすべての選択移相器の移相量をΔφ刻みで（２ｋ−１）Δφまで変更していく（例えば、特許文献１、要約、段落００２４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０５６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のアンテナ装置は、すべての選択移相器の移相量をΔφ刻みで（２ｋ−１）Δφまで変更して測定を行うため、校正値を求める際の計測回数が多いという課題がある。
【０００５】
本発明は、校正値を求める際の計測回数を低減したアンテナ校正装置、及び、アンテナ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】
【０００６】
１つの態様では、アンテナ校正装置は、信号源から出力される送信信号を複数の送信信号に分配する分配器と、前記分配器から入力される前記複数の送信信号の位相をシフトする複数の移相器であって、それぞれＭ（Ｍは自然数）ビットの分解能を有する、複数の移相器と、前記複数の移相器の出力側にそれぞれ設けられ、前記複数の移相器によって位相がシフトされる前記複数の送信信号をそれぞれ放射する複数の送信アンテナとを含むアンテナ装置の校正を行うアンテナ校正装置であって、前記複数の送信アンテナから放射される前記複数の送信信号が合成された合成信号を受信する受信アンテナによって受信される前記合成信号の位相に基づき、前記複数の移相器における位相シフト量と、前記送信アンテナが放射する送信信号の振幅との校正値を求める校正部を含み、前記校正部は、前記複数の送信アンテナのうちの１つを校正対象とするときに、前記校正対象以外の送信アンテナに接続される移相器における位相シフト量を所定量に固定した状態で、３≦Ｘ≦２Ｍ−１を満たす値Ｘに対して、前記校正対象の送信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を（３６０／Ｘ）度に対応する位相量ずつ変化させて得るＸ個の動作点における前記合成信号の振幅値を求め、前記Ｘ個の動作点のうち、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出し、前記合成信号の振幅値の最大値又は最小値と、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相とは１８０度異なる動作点における振幅値との差分を求め、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相と、前記差分とに基づき、前記位相シフト量と前記振幅値との校正値を求める。
【発明の効果】
【０００７】
１つの側面として、校正値を求める際の計測回数を低減したアンテナ校正装置、及び、アンテナ校正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のアンテナ校正装置１００をアンテナ装置１０１に接続した状態を示す図である。
【図２】実施の形態１の校正方法を説明する図である。
【図３】実施の形態１のアンテナ校正装置１００が実行する校正処理を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１の変形例によるアンテナ校正装置１００Ａをアンテナ装置１０２に接続した状態を示す図である。
【図５】実施の形態２の校正方法を説明する図である。
【図６】実施の形態２の校正処理を示すフローチャートである。
【図７】重心点の求め方を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のアンテナ校正装置、及び、アンテナ校正方法を適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１のアンテナ校正装置１００をアンテナ装置１０１に接続した状態を示す図である。
【００１１】
アンテナ装置１０１は、分配器１２０、移相器１３０−１、１３０−２、・・・、１３０−Ｎ、素子アンテナ１４０−１、１４０−２、・・・、１４０−Ｎ、及び移相器制御回路１５０を含む。アンテナ装置１０１には、信号源１１０が接続されている。
【００１２】
アンテナ校正装置１００は、位相設定回路１６０、受信アンテナ１７０、及び受信装置１８０を含む。アンテナ校正装置１００は、アンテナ装置１０１に接続された状態で、受信アンテナ１７０及び受信装置１８０を用いて、位相設定回路１６０がアンテナ装置１０１の校正を行う。
【００１３】
アンテナ校正装置１００は、校正作業が終了すると、アンテナ装置１０１から取り外される。校正が終了した後は、アンテナ装置１０１は、単独で利用可能になる。
【００１４】
ここでは、アンテナ校正装置１００が、位相設定回路１６０、受信アンテナ１７０、及び受信装置１８０を含む形態について説明するが、位相設定回路１６０をアンテナ校正装置１００として取り扱ってもよい。
【００１５】
また、以下では、移相器１３０−１〜１３０−Ｎを区別しない場合には、移相器１３０と称す。また、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎを区別しない場合には、素子アンテナ１４０と称す。
【００１６】
信号源１１０は、素子アンテナ１４０から放射する高周波信号を発生する信号発生器である。高周波信号は、例えば、１ＧＨｚ〜５０ＧＨｚのマイクロ波又はミリ波である。信号源１１０が発生する高周波信号は、送信信号として分配器１２０に入力される。
【００１７】
分配器１２０は、信号源１１０と移相器１３０−１〜１３０−Ｎとの間に設けられており、信号源１１０から入力される送信信号を移相器１３０−１〜１３０−Ｎに分配して伝送する。分配器１２０は、送信信号を同位相で等分できる電力分配器であればよい。分配器１２０は、例えば、ウィルキンソン分配器であってもよい。
【００１８】
分配器１２０は、理想的には、信号源１１０から入力される送信信号を移相器１３０−１〜１３０−Ｎに等分配するが、現実的には分配後の送信信号の振幅値にはばらつきが生じ得る。このため、アンテナ校正装置１００は、送信信号の振幅値のばらつきを校正する。
【００１９】
移相器１３０−１〜１３０−Ｎは、分配器１２０と素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎとの間に設けられている。移相器１３０−１〜１３０−Ｎは、５ビットの分解能を有するデジタル移相器であり、分配器１２０によって分配された送信信号（入力信号）の位相をシフト（調整）して素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎに出力する。
【００２０】
移相器１３０−１〜１３０−Ｎが分配器１２０によって分配された送信信号（入力信号）の位相をシフト（調整）するシフト量（調整量）は、位相設定回路１６０によって設定され、移相器制御回路１５０が出力するビット値によって制御される。ビット値は、移相器制御回路１５０によって設定される。なお、移相器１３０−１〜１３０−Ｎが位相をシフトするシフト量をφ１、φ２、・・・、φＮとする。
【００２１】
移相器１３０−１〜１３０−Ｎによる位相のシフト量φ１〜φＮは、現実的にはばらつきを含む。このため、アンテナ校正装置１００は、移相器１３０−１〜１３０−Ｎによる位相のシフト量φ１〜φＮのばらつきを校正する。具体的には、アンテナ校正装置１００は、位相設定回路１６０が出力するビット値を校正する。
【００２２】
なお、移相器１３０の分解能は５ビットであるため、移相器１３０は、３６０度を３２ポイントに分解して検出することになる。３６０度を３２分割すると、１１．２５度である。
【００２３】
素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎは、等間隔で配列されるＮ個の素子アンテナであり、送信用のアレイアンテナを構築する。素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎは、第１アンテナの一例である。
【００２４】
素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎは、例えば、１つの配線基板で作製してもよい。例えば、ＦＲ−４(Flame Retardant type-4)規格によるガラスエポキシ樹脂と銅箔を積層した基板、又は、セラミックと金属箔を積層した基板を加工することによって作製することができる。
【００２５】
なお、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎが放射する電波は、円偏波又は直線偏波のいずれであってもよい。
【００２６】
移相器制御回路１５０は、位相設定回路１６０によって設定されるシフト量φ１〜φＮに基づいて、ビット値を制御する。移相器１３０−１〜１３０−Ｎが位相をシフトするシフト量φ１〜φＮは、移相器制御回路１５０によって制御される。移相器制御回路１５０は、位相設定回路１６０から入力されるシフト量φ１〜φＮに基づいて、Ｎ個のビット値を演算し、移相器１３０−１〜１３０−Ｎに出力できる回路であればよい。
【００２７】
位相設定回路１６０は、校正演算部１６０Ａを含む。校正演算部１６０Ａは、校正部の一例である。位相設定回路１６０には、受信装置１８０から受信アンテナ１７０で受信された受信信号が入力される。位相設定回路１６０は、受信装置１８０から入力される受信信号に基づいてシフト量φ１〜φＮを設定し、シフト量φ１〜φＮを移相器制御回路１５０に出力する。
【００２８】
校正演算部１６０Ａは、受信装置１８０から入力される受信信号に基づいてシフト量φ１〜φＮの校正値を演算する。校正演算部１６０Ａによる校正値の演算方法については後述する。
【００２９】
位相設定回路１６０は、校正演算部１６０Ａによって校正値が演算されると、校正値を用いて校正したシフト量φ１〜φＮを移相器制御回路１５０に出力する。位相設定回路１６０は、例えば、ＰＣ(Personal Computer)で実現することができる。
【００３０】
なお、ここでは、位相設定回路１６０が校正演算部１６０Ａを含み、校正演算部１６０Ａによって校正値が演算されると、校正値を用いて校正したシフト量φ１〜φＮを移相器制御回路１５０に出力する形態について説明する。
【００３１】
しかしながら、校正演算部１６０Ａによって演算される校正値を校正演算部１６０Ａの内部又は位相設定回路１６０の内部のメモリに保存しておき、位相設定回路１６０の操作者が手入力で校正値を反映したビット値を入力するようにしてもよい。
【００３２】
また、校正演算部１６０Ａを位相設定回路１６０の外部に設け、位相設定回路１６０とは別の装置として実現してもよい。
【００３３】
受信アンテナ１７０は、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎが放射する電波が合成された合成信号を受信する受信アンテナである。受信アンテナ１７０は、第２アンテナの一例である。受信アンテナ１７０は、合成信号としての電波を受信できるアンテナであればよく、どのような形式のアンテナであってもよい。
【００３４】
受信装置１８０は、受信アンテナ１７０に接続されており、受信アンテナ１７０で受信される合成信号を増幅等して位相設定回路１６０に出力する。受信装置１８０は、例えば、ＲＦ(Radio Frequency)受信回路であればよい。
【００３５】
図２は、実施の形態１の校正方法を説明する図である。この校正方法は、校正演算部１６０Ａと位相設定回路１６０によって実行される。校正演算部１６０Ａは、位相設定回路１６０に含まれるので、ここでは位相設定回路１６０が校正処理を実行するものとして説明する。
【００３６】
校正処理は、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎに対応するシフト量φ１〜φＮのすべてについて１つずつ行うものであるが、ここでは、一例として、素子アンテナ１４０−１に対応するシフト量φ１の校正値を求める場合について説明する。
【００３７】
また、ここでは、一例として、シフト量φ１を９０度ずつシフトさせながら校正値を求める形態について説明する。
【００３８】
図２の横軸は、シフト量φ１を表し、縦軸は、受信アンテナ１７０で受信する合成信号の振幅を表す。
【００３９】
まず、位相設定回路１６０は、校正対象である素子アンテナ１４０−１以外の素子アンテナ１４０−２〜１４０−Ｎに対応するシフト量φ２〜φＮを所定値に固定した状態で、シフト量φ１をφ０に設定する。φ０は、どのような値でもよいが、ここでは、移相器１３０−１に電源を入れたときの初期値であることとする。
【００４０】
位相設定回路１６０がこのようにシフト量φ１〜φＮを設定した状態で、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎから電波を放射し、受信アンテナ１７０で受信する。このときに、合成信号の振幅がＬ１であったとする。シフト量φ１がφ０のときの動作点は図２に示すＰ１である。
【００４１】
次に、位相設定回路１６０は、シフト量φ２〜φＮを所定値に固定した状態でシフト量φ１を＋９０度シフトさせて、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎから電波を放射し、受信アンテナ１７０で受信する。このときに、合成信号の振幅がＬ２であったとする。シフト量φ１がφ０＋９０度のときの動作点は図２に示すＰ２である。
【００４２】
次に、位相設定回路１６０は、シフト量φ２〜φＮを所定値に固定した状態でシフト量φ１をさらに＋９０度シフトさせて、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎから電波を放射し、受信アンテナ１７０で受信する。このときに、合成信号の振幅がＬ３であったとする。シフト量φ１がφ０＋１８０度のときの動作点は図２に示すＰ３である。
【００４３】
次に、位相設定回路１６０は、シフト量φ２〜φＮを所定値に固定した状態でシフト量φ１をさらに＋９０度シフトさせて、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎから電波を放射し、受信アンテナ１７０で受信する。このときに、合成信号の振幅がＬ４であったとする。シフト量φ１がφ０＋２７０度のときの動作点は図２に示すＰ４である。
【００４４】
次に、位相設定回路１６０は、動作点Ｐ１〜Ｐ４のうち、相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出する。ここでは、動作点Ｐ３とＰ４を抽出することになる。
【００４５】
そして、シフト量φ２〜φＮを所定値に固定した状態で、動作点Ｐ３とＰ４との間で、シフト量φ１のビット値を１つずつずらして掃引しながら、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎから放射した電波を受信アンテナ１７０で受信し、振幅が最大値Ｌｍａｘになるシフト量φ１の値φＡを求める。
【００４６】
シフト量を掃引するとは、シフト量φ１のビット値を１つずつずらしながら、ビット値が１つずつ異なるシフト量を用いて、相対的に振幅が大きい２つの動作点の間のすべてのシフト量において、合成信号の振幅と、シフト量を計測することである。
【００４７】
そして、位相設定回路１６０は、シフト量φ２〜φＮを所定値に固定した状態で、シフト量φ１をφＡから１８０度ずらした動作点（ここではφＡ−１８０度のφＢの動作点）の振幅を求める。シフト量φ１がφＢの動作点は、振幅が最小値Ｌｍｉｎになる動作点である。
【００４８】
そして、位相設定回路１６０は、最大値Ｌｍａｘと最小値Ｌｍｉｎとの差分を求める。この差分は、シフト量φ２〜φＮを所定値に固定して素子アンテナ１４０−２〜１４０−Ｎから放射しながら、素子アンテナ１４０−１から放射する電波の位相を３６０度シフトさせて得られる合成信号の変動の全振幅を表す。この変動は、図２に正弦波状に示すものである。
【００４９】
以上より、シフト量φ２〜φＮを所定値に固定して素子アンテナ１４０−２〜１４０−Ｎから放射しながら、素子アンテナ１４０−１から放射する電波の位相を３６０度シフトさせて得られる合成信号の変動の振幅と、振幅が最大値Ｌｍａｘになるシフト量φ１の値φＡと、振幅が最小値Ｌｍｉｎになるシフト量φ１の値φＢとが得られる。
【００５０】
また、同様の手法によって素子アンテナ１４０−２〜１４０−Ｎの各々を校正対象とすることにより、シフト量φ２〜φＮについて、振幅の最大値Ｌｍａｘ、振幅が最大値Ｌｍａｘになるシフト量、振幅の最小値Ｌｍｉｎ、振幅が最小値Ｌｍｉｎになるシフト量が得られる。
【００５１】
そして、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎについて求めた振幅の最大値Ｌｍａｘ、振幅が最大値Ｌｍａｘになるシフト量、振幅の最小値Ｌｍｉｎ、振幅が最小値Ｌｍｉｎを用いれば、従来と同様の手法により、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎに対応する移相器１３０−１〜１３０−Ｎのシフト量φ１〜φＮの校正値を求めることができる。
【００５２】
図３は、実施の形態１のアンテナ校正装置１００が実行する校正処理を示すフローチャートである。ここでは、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎの素子番号ｋを用いて説明する。ｋは１からＮの値をとる。
【００５３】
まず、素子番号ｋを１に設定し（ｋ＝１）、素子番号ｋに対応するシフト量φｋを初期値に設定し、校正対象以外の素子アンテナ１４０に対応するシフト量を所定値に設定し、合成信号の振幅を測定する（ステップＳ１）。
【００５４】
これは、素子番号ｋを１の場合は、校正対象である素子アンテナ１４０−１以外の素子アンテナ１４０−２〜１４０−Ｎに対応するシフト量φ２〜φＮを所定値に固定した状態で、シフト量φ１をφ０に設定した状態で、合成信号の振幅を測定することに相当する。
【００５５】
次に、シフト量φｋを０度、９０度、１８０度、２７０度にシフトさせながら、合成信号の振幅を測定する（ステップＳ２）。
【００５６】
これは、動作点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４における合成信号の振幅を測定することに相当する。
【００５７】
次に、相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出し、２つの動作点の間で、シフト量を１つずつずらしながら（掃引しながら）、合成信号の振幅の最大値Ｌｍａｘと、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量を求める（ステップＳ３）。
【００５８】
これは、振幅の最大値Ｌｍａｘと、シフト量φ１の値φＡとを求めることに相当する。
【００５９】
次に、シフト量を１８０度ずらした動作点のシフト量と振幅を求める（ステップＳ４）。
【００６０】
これは、シフト量φ１をφＡから１８０度ずらした動作点（φＢの動作点）のシフト量φＢと振幅Ｌｍｉｎを求めることに相当する。
【００６１】
次に、ｋ≧Ｎが成立するかを判定する（ステップＳ５）。素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎのすべてに対応する最大値Ｌｍａｘ、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量、最小値Ｌｍｉｎと、最小値Ｌｍｉｎを与えるシフト量とを求めたかどうかを判定するためである。
【００６２】
ステップＳ５において、k≧Ｎが成立しない（Ｓ５：ＮＯ）場合は、素子番号ｋをインクリメント（ｋ＝ｋ＋１）しフローをステップＳ１にリターンさせる。
【００６３】
ステップＳ５において、k≧Ｎが成立する（Ｓ５：ＹＥＳ）場合は、ステップＳ６に進行し、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎについての校正値を求める（ステップＳ６）。求めた校正値は、ＰＣのメモリに保存すればよい。
【００６４】
このステップＳ６の処理は、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎについて求めた振幅の最大値Ｌｍａｘ、振幅が最大値Ｌｍａｘになるシフト量、振幅の最小値Ｌｍｉｎ、振幅が最小値Ｌｍｉｎを用いて、従来と同様の手法により、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎに対応する移相器１３０−１〜１３０−Ｎのシフト量φ１〜φＮの校正値を求めることに相当する。
【００６５】
以上、実施の形態１によれば、シフト量を９０度ずつシフトさせた４点における合成信号の振幅を測定し、相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出し、２つの動作点の間で、シフト量のビット値を１つずつずらしながら、合成信号の振幅の最大値Ｌｍａｘと、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量を求める。
【００６６】
また、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量とは１８０度位相が異なる動作点において、振幅の最小値Ｌｍｉｎと、振幅が最小値Ｌｍｉｎになるシフト量を求める。
【００６７】
このような処理を素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎの１つ１つを校正対象として行うことによって、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎに対応する移相器１３０−１〜１３０−Ｎのシフト量φ１〜φＮの校正値を求めることができる。
【００６８】
すなわち、実施の形態１によれば、合成信号の振幅の最大値Ｌｍａｘと、最小値Ｌｍｉｎと、最大値Ｌｍａｘ及び最小値Ｌｍｉｎを与えるシフト量とを求める際に、相対的に振幅が大きい２つの動作点の間でのみシフト量を掃引すればよい。
【００６９】
このため、従来のように、０度と３６０度のすべての区間でシフト量を掃引しながら合成信号の振幅の最大値Ｌｍａｘと、最小値Ｌｍｉｎと、最大値Ｌｍａｘ及び最小値Ｌｍｉｎを与えるシフト量とを求める場合に比べて、計測回数を大幅に低減することができる。
【００７０】
従って、実施の形態１によれば、校正値を求める際の計測回数を低減したアンテナ校正装置、及び、アンテナ校正方法を提供することができる。
【００７１】
なお、以上では、ステップＳ２でシフト量を９０度ずつシフトさせた４つの動作点における合成信号の振幅を測定し、しかしながら、合成信号の振幅を測定するための動作点の数は、４つに限られるものではない。
【００７２】
また、移相器１３０が５ビットの形態について説明したが、移相器１３０の分解能は、４ビット以上であればよい。
【００７３】
ここで、移相器１３０の分解能をＭビットとすると、動作点の数Ｘは、次式（１）を満たす自然数として設定すればよい。
【００７４】
３≦Ｘ≦２Ｍ−１      （１）
すなわち、式（１）を満たす値Ｘ個の動作点のシフト量と合成信号の振幅を求めるために、校正対象の素子アンテナ１４０に接続される移相器１３０のシフト量を（３６０／Ｘ）度に対応する位相量ずつ変化させて、Ｘ個の動作点における合成信号の振幅値とシフト量を求めればよい。
【００７５】
なお、Ｍの値によっては、（３６０／Ｘ）度で与えられる角度を移相器１３０が検出できない場合がある。このような場合には、移相器１３０が検出できる角度のうち、（３６０／Ｘ）度で与えられる角度に最も近い角度に設定すればよい。
【００７６】
（３６０／Ｘ）度に対応する位相シフト量とは、（３６０／Ｘ）度で与えられる角度に加えて、（３６０／Ｘ）度で与えられる角度を移相器１３０が検出できない場合において、移相器１３０が検出できる角度のうち、（３６０／Ｘ）度で与えられる角度に最も近い角度を含む意味である。
【００７７】
Ｍビットの移相器１３０において、２Ｍ個の動作点のすべてで合成信号の振幅とシフト量を計測する場合に比べて、実施の形態１の校正方法で計測する場合のすべての位相差を測定した回数を100％とした場合に対する測定回数比率は、次式（２）を用いて求めることができる。ここで、Ｘ個の動作点を用いるものとする。
【００７８】
【数１】
0006439488.tif 000002
【００７９】
式（２）を変形すると式（３）を得る。
｛１／X＋X／２Ｍ｝×１００［％］      （３）
式（２）の分子第１項はＸ個の動作点、第２項は振幅が大きい２つの動作点間の掃引動作点数、第３項は最小振幅値を読み取る動作点1点を表す。分母は全動作点を掃引した場合の動作点の数である。
【００８０】
例えば、４つの動作点で５ビット移相器１３０を用いる場合は、すべての素子アンテナ１４０のシフト量の校正値を求めるための計測回数を約３７．５％に低減することができる。
【００８１】
また、この場合に、例えば、素子アンテナ１４０の数（Ｎ）が２５６素子の場合には、すべての素子アンテナ１４０のシフト量の校正値を求めるためには８１９２回の計測が必要になるのに対して、実施の形態１の校正方法では計測回数を３０７２回まで低減することができる。
【００８２】
また、６つの動作点で５ビット移相器１３０を用いる場合は、相対的に振幅が大きい２つの動作点の間には、４つ又は５つのポイントが存在し、位相が１８０度ずれた動作点が１ポイント存在するため、測定ポイントは３２個のうちの１１個又は１２個に低減される。このため、１１or１２／３２＝３４．４or３７．５％まで測定回数を低減することが可能である。
【００８３】
６つの動作点で位相をシフトする場合には、式(２)の(2M-X)/Xの項が割り切れなくなる。この場合、式（２）の代わりに式（４）又は式（５）を用いればよい。
【００８４】
【数２】
0006439488.tif 000003
【００８５】
【数３】
0006439488.tif 000004
【００８６】
ここでfloorは負の方向の整数に丸め込む関数であり、ceilは正の方向の整数に丸め込む関数である。
【００８７】
また、移相器１３０が５ビットの場合には、Ｘ＝６の場合（動作点が６個の場合）が最も計測回数が少なくなる。また、移相器１３０が４ビットの場合には、Ｘ＝４の場合（動作点が４個の場合）が最も計測回数が少なくなる。移相器１３０が６ビットの場合には、Ｘ＝８の場合（動作点が８個の場合）が最も計測回数が少なくなる。移相器１３０が７ビットの場合には、Ｘ＝１２の場合（動作点が１２個の場合）が最も計測回数が少なくなる。移相器１３０が８ビットの場合には、Ｘ＝１５の場合（動作点が１５個の場合）が最も計測回数が少なくなる。移相器１３０が９ビットの場合には、Ｘ＝２３の場合（動作点が２３個の場合）が最も計測回数が少なくなる。移相器１３０が１０ビットの場合には、Ｘ＝３２の場合（動作点が３２個の場合）が最も計測回数が少なくなる。
【００８８】
また、移相器１３０の分解能（Ｍビット）と、動作点の数（Ｘ個）との取り方によっては、Ｘ個の動作点のうちの少なくとも一部を与えるシフト量と、移相器１３０の分解能で得られる角度とが一致しない場合がある。このような場合には、シフト量を移相器１３０の分解能で得られる角度のうち最もそのシフト量に近い角度に修正すればよい。
【００８９】
また、以上では、ステップＳ３で相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出する形態について説明した。しかしながら、ステップＳ３において相対的に振幅が小さい２つの動作点を抽出し、この２つの動作点の間でシフト量を掃引して最小値Ｌｍｉｎと、最小値Ｌｍｉｎを与えるシフト量とを求めてもよい。この場合は、ステップＳ４で合成信号の振幅の最大値Ｌｍａｘと、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量を求めればよい。
【００９０】
また、以上では、校正対象以外の素子アンテナ１４０に対応するシフト量φを所定値に固定した状態で、校正対象の素子アンテナ１４０に対応するシフト量φを９０度ずつシフトさせる形態について説明した。
【００９１】
このシフト量φの所定値は、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎの各々が校正対象以外になるときに、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎの各々で同一の値を用いるのであれば、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎの各々のシフト量φの所定値は、互いに異なる値であってもよい。
【００９２】
また、以上では、送信アンテナとしての素子アンテナ１４０のシフト量の校正値を計算する形態について説明したが、受信アンテナのシフト量の校正値を計算してもよい。
【００９３】
図４は、実施の形態１の変形例によるアンテナ校正装置１００Ａをアンテナ装置１０２に接続した状態を示す図である。
【００９４】
アンテナ装置１０２は、合成器１２０Ａ、移相器１３０−１〜１３０−Ｎ、移相器制御回路１５０、受信アンテナ１７０−１〜１７０−Ｎ、及び受信装置１８０を含む。
【００９５】
アンテナ校正装置１００Ａは、位相設定回路１６０を含む。図４に示すアンテナ校正装置１００Ａは、位相設定回路１６０によって実現され、アンテナ装置１０２を校正する際には、信号源１１０に接続された素子アンテナ１４０Ａを用いる。
【００９６】
図４に示すアンテナ校正装置１００Ａとアンテナ装置１０２の全体の構成は、図１に示すＮ個の素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎを１つの素子アンテナ１４０Ａに置き換え、１つの受信アンテナ１７０をＮ個の受信アンテナ１７０−１〜１７０−Ｎに置き換えたものである。
【００９７】
また、さらに、合成器１２０Ａ、移相器１３０−１〜１３０−Ｎ、移相器制御回路１５０、位相設定回路１６０、受信装置１８０を受信アンテナ１７０−１〜１７０−Ｎ側に設けたものである。
【００９８】
素子アンテナ１４０Ａから送信する送信信号を受信アンテナ１７０−１〜１７０−Ｎで受信し、Ｎ個の受信信号を合成器１２０Ａで合成した合成信号について、図２及び図３を用いて説明した処理と同様の処理を行えば、受信アンテナ１７０−１〜１７０−Ｎに対応する移相器１３０−１〜１３０−Ｎにおけるシフト量の校正値を求めることができる。
【００９９】
＜実施の形態２＞
図５は、実施の形態２の校正方法を説明する図である。実施の形態２のアンテナ校正装置は、実施の形態１のアンテナ校正装置１００と同様の校正を有し、校正演算部１６０Ａによる校正の方法が一部異なるものである。このため、装置校正については、図１を援用して説明する。また、以下では、相違点を中心に説明を行う。
【０１００】
図５の横軸は、シフト量φ１を表し、縦軸は、受信アンテナ１７０で受信する合成信号の振幅を表す。
【０１０１】
動作点Ｐ１〜Ｐ４のシフト量と振幅を求め、動作点Ｐ１〜Ｐ４のうち、相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出するところまでは、実施の形態１の校正方法と同様である。
【０１０２】
位相設定回路１６０は、シフト量φ２〜φＮを所定値に固定した状態で、シフト量φ１を動作点Ｐ３とＰ４との間のシフト量の中心値（２つのシフト量の平均値）に設定し、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎから放射した電波を受信アンテナ１７０で受信し、振幅を計測する。動作点Ｐ３とＰ４との間のシフト量の中心値における動作点をＰ５とすると、この処理は、動作点Ｐ５のシフト量と、合成信号の振幅を求める処理である。
【０１０３】
そして、位相設定回路１６０は、動作点Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５のうち、相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出し、同様の処理を繰り返す。例えば、ここで、動作点Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５のうち、相対的に振幅が大きい２つの動作点がＰ４とＰ５である場合には、シフト量φ１を動作点Ｐ４とＰ５との間のシフト量の中心値に設定し、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎから放射した電波を受信アンテナ１７０で受信し、振幅を計測する。動作点Ｐ４とＰ５との間のシフト量の中心値における動作点をＰ６とすると、この処理は、動作点Ｐ６のシフト量と、合成信号の振幅を求める処理である。
【０１０４】
位相設定回路１６０は、各動作点のシフト量が移相器１３０のどのビット値に対応するかを判定し、連続した３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点が得られるまで処理を繰り返す。
【０１０５】
ここで、例えば、動作点Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６のうち、相対的に振幅が大きい２つの動作点がＰ５とＰ６である場合には、シフト量φ１を動作点Ｐ５とＰ６との間のシフト量の中心値に設定し、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎから放射した電波を受信アンテナ１７０で受信し、振幅を計測する。動作点Ｐ５とＰ６との間のシフト量の中心値における動作点をＰ７とすると、この処理は、動作点Ｐ７のシフト量と、合成信号の振幅を求める処理である。
【０１０６】
そして、このようにして求めた動作点Ｐ５、Ｐ７、Ｐ６が、この順で連続する３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点であるとする。
【０１０７】
このように連続する３つのビット値に対応する３つの動作点が得られると、３つの連続した動作点のいずれかにおける合成信号の振幅が最大値Ｌｍａｘである。
【０１０８】
３つの動作点（例えば、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５）から相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出し、抽出した２つの動作点の中点を抽出し、中点を含めた新たな３つの動作点（例えば、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）から相対的に振幅が大きい２つの動作点（例えば、Ｐ７）を抽出する。このような処理を繰り返し、連続する３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点を得ることにより、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量を挟み打つことができるからである。
【０１０９】
なお、最終的に得られる動作点Ｐ５、Ｐ７、Ｐ６は、移相器１３０の分解能（１１．２５度）ずつシフト量が異なる連続した３つの動作点であり、５ビットの移相器１３０で検出できる３２ポイントのうちの３つの連続したポイントで検出される動作点である。
【０１１０】
このように最大値Ｌｍａｘの振幅と、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量とを求めた後は、実施の形態１と同様に、１８０度ずらした動作点の振幅を求めれば、振幅が最小値Ｌｍｉｎの動作点におけるシフト量と振幅を求めることができる。
【０１１１】
また、同様の手法によって素子アンテナ１４０−２〜１４０−Ｎの各々を校正対象とすることにより、シフト量φ２〜φＮについて、振幅の最大値Ｌｍａｘ、振幅が最大値Ｌｍａｘになるシフト量、振幅の最小値Ｌｍｉｎ、振幅が最小値Ｌｍｉｎになるシフト量が得られる。
【０１１２】
そして、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎについて求めた振幅の最大値Ｌｍａｘ、振幅が最大値Ｌｍａｘになるシフト量、振幅の最小値Ｌｍｉｎ、振幅が最小値Ｌｍｉｎを用いれば、従来と同様の手法により、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎに対応する移相器１３０−１〜１３０−Ｎのシフト量φ１〜φＮの校正値を求めることができる。
【０１１３】
図６は、実施の形態２の校正処理を示すフローチャートである。
【０１１４】
まず、素子番号ｋを１に設定し（ｋ＝１）、素子番号ｋに対応するシフト量φｋを初期値に設定し、校正対象以外の素子アンテナ１４０に対応するシフト量を所定値に設定し、合成信号の振幅を測定する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の処理は、実施の形態１のステップＳ１の処理と同様である。
【０１１５】
次に、シフト量φｋを０度、９０度、１８０度、２７０度にシフトさせながら、合成信号の振幅を測定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の処理は、実施の形態１のステップＳ２の処理と同様である。
【０１１６】
次に、相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出し、２つのシフト量の中心値（２つのシフト量の平均値）に設定し、合成信号の振幅とシフト量を求める（ステップＳ２３）。
【０１１７】
次に、連続した３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点が得られたかどうかを判定する（ステップＳ２４）。連続する３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点には、合成信号の振幅が最大値Ｌｍａｘになる動作点が含まれているため、ステップＳ２４の処理は、合成信号の振幅が最大値Ｌｍａｘになる動作点を検出したかどうかを判定する処理である。
【０１１８】
なお、ステップＳ２４で連続した３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点が得られていない（Ｓ２４：ＮＯ）場合は、フローをステップＳ２３にリターンし、連続した３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点が得られる（Ｓ２４：ＹＥＳ）までステップＳ２３の処理を繰り返す。
【０１１９】
連続した３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点が得られる（Ｓ２４：ＹＥＳ）と、シフト量を１８０度ずらした動作点のシフト量と振幅を求める（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の処理は、実施の形態１のステップＳ４の処理と同様である。
【０１２０】
次に、ｋ≧Ｎが成立するかを判定する（ステップＳ２６）。素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎのすべてに対応する最大値Ｌｍａｘ、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量、最小値Ｌｍｉｎと、最小値Ｌｍｉｎを与えるシフト量とを求めたかどうかを判定するためである。ステップＳ２６の処理は、実施の形態１のステップＳ５の処理と同様である。
【０１２１】
ステップＳ２６において、ｋ≧Ｎが成立しない（Ｓ２６：ＮＯ）場合は、素子番号ｋをインクリメント（ｋ＝ｋ＋１）し、フローをステップＳ２１にリターンさせる。
【０１２２】
ステップＳ２６において、ｋ≧Ｎが成立する（Ｓ２６：ＹＥＳ）場合は、ステップＳ２７に進行し、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎについての校正値を求める（ステップＳ２７）。求めた校正値は、ＰＣのメモリに保存すればよい。
【０１２３】
このステップＳ２７の処理は、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎについて求めた振幅の最大値Ｌｍａｘ、振幅が最大値Ｌｍａｘになるシフト量、振幅の最小値Ｌｍｉｎ、振幅が最小値Ｌｍｉｎを用いて、従来と同様の手法により、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎに対応する移相器１３０−１〜１３０−Ｎのシフト量φ１〜φＮの校正値を求めることに相当する。ステップＳ２７の処理は、実施の形態１のステップＳ６の処理と同様である。
【０１２４】
以上、実施の形態２によれば、シフト量を９０度ずつシフトさせた４点における合成信号の振幅を測定し、相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出し、２つの動作点のシフト量の中心値における動作点のシフト量と、合成信号の振幅を求める。このような処理を、連続した３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点が得られるまで繰り返す。
【０１２５】
そして、最大値Ｌｍａｘを与えるシフト量とは１８０度位相が異なる動作点において、振幅の最小値Ｌｍｉｎと、振幅が最小値Ｌｍｉｎになるシフト量を求める。
【０１２６】
このような処理を素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎの１つ１つを校正対象として行うことによって、素子アンテナ１４０−１〜１４０−Ｎに対応する移相器１３０−１〜１３０−Ｎのシフト量φ１〜φＮの校正値を求めることができる。
【０１２７】
すなわち、実施の形態２によれば、合成信号の振幅の最大値Ｌｍａｘと、最小値Ｌｍｉｎと、最大値Ｌｍａｘ及び最小値Ｌｍｉｎを与えるシフト量とを求める際に、相対的に振幅が大きい２つの動作点のシフト量の中心値における動作点のシフト量と、合成信号の振幅を求める。
【０１２８】
そして、相対的に振幅が大きい２つの動作点に、中心値における動作点を加えた３つの動作点の中から相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出し、シフト量の中心値における動作点のシフト量と、合成信号の振幅を求める。
【０１２９】
このような処理を、連続した３つのビット値で表される３つの位相シフト量に対応する３つの動作点が得られるまで繰り返す。
【０１３０】
このため、従来のように、０度と３６０度のすべての区間でシフト量を掃引しながら合成信号の振幅の最大値Ｌｍａｘと、最小値Ｌｍｉｎと、最大値Ｌｍａｘ及び最小値Ｌｍｉｎを与えるシフト量とを求める場合に比べて、計測回数を大幅に低減することができる。
【０１３１】
また、実施の形態２によれば、実施の形態１の校正方法よりもさらに計測回数を減らすことができる。これは、実施の形態１の校正方法のように、相対的に振幅が大きい２つの動作点の間で振幅が最大になる動作点を検出するために、移相器１３０を掃引しないからである。
【０１３２】
従って、実施の形態２によれば、校正値を求める際の計測回数を低減したアンテナ校正装置、及び、アンテナ校正方法を提供することができる。
【０１３３】
なお、以上では、相対的に振幅が大きい２つの動作点を抽出し、２つの動作点のシフト量の中心値における動作点のシフト量と、合成信号の振幅を求める形態について説明した。
【０１３４】
しかしながら、相対的に振幅が大きい２つの動作点のシフト量の中心値における動作点のシフト量と、合成信号の振幅を求める代わりに、相対的に振幅が大きい２つの動作点の重心点のシフト量と、合成信号の振幅を求めてもよい。
【０１３５】
図７は、重心点の求め方を説明する図である。
【０１３６】
動作点Ｐ３におけるシフト量がφC、動作点Ｐ３における合成信号の振幅がＬ３、動作点Ｐ４におけるシフト量がφD、動作点Ｐ４における合成信号の振幅がＬ４であることとする。
【０１３７】
この場合に、動作点Ｐ３とＰ４の重心点Ｐｗのシフト量φｗは、次式（６）で求めることができる。
【０１３８】
【数４】
0006439488.tif 000005
【０１３９】
相対的に振幅が大きい２つの動作点のシフト量の中心値における動作点の代わりに、このような重心点Ｐｗを求めてもよい。
【０１４０】
以上、本発明の例示的な実施の形態のアンテナ校正装置、及び、アンテナ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。
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）
信号源から出力される送信信号を複数の送信信号に分配する分配器と、
前記分配器から入力される前記複数の送信信号の位相をシフトする複数の移相器であって、それぞれＭ（Ｍは自然数）ビットの分解能を有する、複数の移相器と、
前記複数の移相器の出力側にそれぞれ設けられ、前記複数の移相器によって位相がシフトされる前記複数の送信信号をそれぞれ放射する複数の送信アンテナと
を含むアンテナ装置の校正を行うアンテナ校正装置であって、
前記複数の送信アンテナから放射される前記複数の送信信号が合成された合成信号を受信する受信アンテナによって受信される前記合成信号の位相に基づき、前記複数の移相器における位相シフト量と、前記送信アンテナが放射する送信信号の振幅との校正値を求める校正部を含み、
前記校正部は、
前記複数の送信アンテナのうちの１つを校正対象とするときに、前記校正対象以外の送信アンテナに接続される移相器における位相シフト量を所定量に固定した状態で、３≦Ｘ≦２Ｍ−１を満たす値Ｘに対して、前記校正対象の送信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を（３６０／Ｘ）度に対応する位相量ずつ変化させて得るＸ個の動作点における前記合成信号の振幅値を求め、前記Ｘ個の動作点のうち、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出し、
前記合成信号の振幅値の最大値又は最小値と、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相とは１８０度異なる動作点における振幅値との差分を求め、
前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相と、前記差分とに基づき、前記位相シフト量と前記振幅との校正値を求める、アンテナ校正装置。
（付記２）
前記校正部は、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記校正対象の送信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を掃引することにより、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる動作点の位相を検出する、付記１記載のアンテナ校正装置。
（付記３）
前記校正部は、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記２個の動作点の位相の中心値の動作点、又は、前記２個の動作点の重心点を求めることにより、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出する、付記１記載のアンテナ校正装置。
（付記４）
送信アンテナから放射される送信信号を受信する複数の受信アンテナと、
前記複数の受信アンテナが受信する複数の受信信号の位相をシフトする複数の移相器であって、それぞれＭ（Ｍは自然数）ビットの分解能を有する、複数の移相器と、
前記複数の移相器で位相がシフトされた複数の受信信号を合成する合成器と
を含むアンテナ装置の校正を行うアンテナ校正装置であって、
前記合成器によって合成される合成信号の位相に基づき、前記複数の移相器における位相シフト量と、前記受信アンテナが受信する受信信号の振幅との校正値を求める校正部を含み、
前記校正部は、
前記複数の受信アンテナのうちの１つを校正対象とするときに、前記校正対象以外の受信アンテナに接続される移相器における位相シフト量を所定量に固定した状態で、３≦Ｘ≦２Ｍ−１を満たす値Ｘに対して、前記校正対象の受信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を（３６０／Ｘ）度に対応する位相量ずつ変化させて得るＸ個の動作点における前記合成信号の振幅値を求め、前記Ｘ個の動作点のうち、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出し、
前記合成信号の振幅値の最大値又は最小値と、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相とは１８０度異なる動作点における振幅値との差分を求め、
前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相と、前記差分とに基づき、前記位相シフト量と前記振幅との校正値を求める、アンテナ校正装置。
（付記５）
信号源から出力される送信信号を複数の送信信号に分配する分配器と、
前記分配器から入力される前記複数の送信信号の位相をシフトする複数の移相器であって、それぞれＭ（Ｍは自然数）ビットの分解能を有する、複数の移相器と、
前記複数の移相器の出力側にそれぞれ設けられ、前記複数の移相器によって位相がシフトされる前記複数の送信信号をそれぞれ放射する複数の送信アンテナと
を含むアンテナ装置において、前記複数の送信アンテナから放射される前記複数の送信信号が合成された合成信号を受信する受信アンテナによって受信される前記合成信号の位相に基づき、前記複数の移相器における位相シフト量を校正するアンテナ校正方法であって、
前記複数の送信アンテナのうちの１つを校正対象とするときに、前記校正対象以外の送信アンテナに接続される移相器における位相シフト量を所定量に固定した状態で、３≦Ｘ≦２Ｍ−１を満たす値Ｘに対して、前記校正対象の送信アンテナに接続される移相器の位相シフト量を（３６０／Ｘ）度に対応する位相量ずつ変化させて得るＸ個の動作点における前記合成信号の振幅値を求め、前記Ｘ個の動作点のうち、相対的に前記振幅値が大きい２個の動作点、又は、相対的に前記振幅値が小さい２個の動作点の間において、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相を検出し、
前記合成信号の振幅値の最大値又は最小値と、前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相とは１８０度異なる動作点における振幅値との差分を求め、
前記合成信号の振幅値が最大又は最小になる位相と、前記差分とに基づき、前記位相シフト量と前記振幅との校正値を求める、アンテナ校正方法。
【符号の説明】
【０１４１】
１００、１００Ａ  アンテナ校正装置
１１０  信号源
１２０  分配器
１２０Ａ  合成器
１３０、１３０−１〜１３０−Ｎ  移相器
１４０、１４０−１〜１４０−Ｎ  素子アンテナ
１５０  移相器制御回路
１６０  位相設定回路
１６０Ａ  校正演算部
１７０、１７０−１〜１７０−Ｎ  受信アンテナ
１８０  受信装置
【図１】
0006439488.tif 000006
【図２】
0006439488.tif 000007
【図３】
0006439488.tif 000008
【図４】
0006439488.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
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