(57)【要約】【課題】  電界が３次元的に分布する電波を受信可能なダイバシティアンテナを提供する。【解決手段】  ダイバシティアンテナ１は、アンテナ素子１１〜１４を含む。アンテナ素子１１〜１４は、それぞれ、ｘ軸の正方向ＤＲ１、ｙ軸の正方向ＤＲ２、ｚ軸の正方向ＤＲ３、及びｚ軸の負方向ＤＲ４に向けて配置される。第１のアンテナ素子は、ｙ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。第２のアンテナ素子は、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。第３のアンテナ素子は、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｙ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。第４のアンテナ素子は、第１から第３のアンテナ素子のいずれか１つのアンテナ素子が感度を有する電界と反対方向の電界に対する感度を有する。【選択図】        図１
2005109893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる直交座標系によって規定される３次元空間において用いられるダイバシティアンテナであって、
前記ｙ軸方向の電界に対する感度及び前記ｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第１のアンテナ素子と、
前記ｘ軸方向の電界に対する感度及び前記ｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第２のアンテナ素子と、
前記ｘ軸方向の電界に対する感度及び前記ｙ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第３のアンテナ素子と、
前記第１から第３のアンテナ素子のいずれか１つのアンテナ素子が前記感度を有する電界と反対方向の電界に対する感度を有する第４のアンテナ素子とを備えるダイバシティアンテナ。
【請求項２】
前記第１のアンテナ素子は、前記ｘ軸と第１の角度を成す方向に配置され、
前記第２のアンテナ素子は、前記ｙ軸と第２の角度を成す方向に配置され、
前記第３のアンテナ素子は、前記ｚ軸の一方方向と第３の角度を成す方向に配置され、
前記第４のアンテナ素子は、前記ｚ軸の他方方向と第４の角度を成す方向に配置され、
前記第１の角度は、前記第１のアンテナ素子のｘｙ平面またはｘｚ平面への投影像と前記ｘ軸との成す角度が前記ｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第２の角度は、前記第２のアンテナ素子のｘｙ平面またはｙｚ平面への投影像と前記ｙ軸との成す角度が前記ｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第３の角度は、前記第３のアンテナ素子のｙｚ平面またはｘｚ平面への投影像と前記ｚ軸との成す角度が前記ｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第４の角度は、前記第４のアンテナ素子のｙｚ平面またはｘｚ平面への投影像と前記ｚ軸との成す角度が前記ｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である、請求項１に記載のダイバシティアンテナ。
【請求項３】
前記第１のアンテナ素子は、前記ｘ軸の一方方向と第１の角度を成す方向に配置され、
前記第２のアンテナ素子は、前記ｙ軸と第２の角度を成す方向に配置され、
前記第３のアンテナ素子は、前記ｚ軸と第３の角度を成す方向に配置され、
前記第４のアンテナ素子は、前記ｘ軸の他方方向と第４の角度を成す方向に配置され、
前記第１の角度は、前記第１のアンテナ素子のｘｙ平面またはｘｚ平面への投影像と前記ｘ軸との成す角度が前記ｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第２の角度は、前記第２のアンテナ素子のｘｙ平面またはｙｚ平面への投影像と前記ｙ軸との成す角度が前記ｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第３の角度は、前記第３のアンテナ素子のｙｚ平面またはｘｚ平面への投影像と前記ｚ軸との成す角度が前記ｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第４の角度は、前記第１のアンテナ素子のｘｙ平面またはｘｚ平面への投影像と前記ｘ軸との成す角度が前記ｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である、請求項１に記載のダイバシティアンテナ。
【請求項４】
前記第１のアンテナ素子は、前記ｘ軸と第１の角度を成す方向に配置され、
前記第２のアンテナ素子は、前記ｙ軸の一方方向と第２の角度を成す方向に配置され、
前記第３のアンテナ素子は、前記ｚ軸と第３の角度を成す方向に配置され、
前記第４のアンテナ素子は、前記ｙ軸の他方方向と第４の角度を成す方向に配置され、
前記第１の角度は、前記第１のアンテナ素子のｘｙ平面またはｘｚ平面への投影像と前記ｘ軸との成す角度が前記ｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第２の角度は、前記第２のアンテナ素子のｘｙ平面またはｙｚ平面への投影像と前記ｙ軸との成す角度が前記ｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第３の角度は、前記第３のアンテナ素子のｙｚ平面またはｘｚ平面への投影像と前記ｚ軸との成す角度が前記ｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度であり、
前記第４の角度は、前記第２のアンテナ素子のｘｙ平面またはｙｚ平面への投影像と前記ｙ軸との成す角度が前記ｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である、請求項１に記載のダイバシティアンテナ。
【請求項５】
前記第１、第２及び第３のアンテナ素子を三角錐の頂点から底面へ向かう３つの稜と略平行に配置したとき、前記第４のアンテナ素子は、前記頂点から前記底面に下ろした垂線と略平行に配置される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のダイバシティアンテナ。
【請求項６】
前記第４のアンテナ素子は、前記頂点から前記底面と反対方向に突出するように配置される、請求項５に記載のダイバシティアンテナ。
【請求項７】
前記第１から第４のアンテナ素子のいずれか１つのアンテナ素子は、接地板である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のダイバシティアンテナ。
【請求項８】
前記第１、第２、第３及び第４のアンテナ素子の各々は、円柱導体からなる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のダイバシティアンテナ。
【請求項９】
ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる直交座標系によって規定される３次元空間における電波を受信する受信装置であって、
電界が３次元的に分布する電波を受信するダイバシティアンテナと、
前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を所望の電界を有する電波を受信可能な感度に設定する感度設定手段とを備え、
前記ダイバシティアンテナは、
前記ｙ軸方向の電界に対する感度及び前記ｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第１のアンテナ素子と、
前記ｘ軸方向の電界に対する感度及び前記ｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第２のアンテナ素子と、
前記ｘ軸方向の電界に対する感度及び前記ｙ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第３のアンテナ素子と、
前記第１から第３のアンテナ素子のいずれか１つのアンテナ素子が前記感度を有する電界と反対方向の電界に対する感度を有する第４のアンテナ素子とを含む、受信装置。
【請求項１０】
前記感度設定手段は、
前記第１から第４のアンテナ素子の前記電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることにより前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を変える感度変更手段と、
前記感度変更手段により前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を複数種類に変化させたときに前記第１から第４のアンテナ素子によって受信された電波の前記複数種類の感度に対応する複数の強度を検出する強度検出手段と、
前記強度検出手段により検出された複数の強度から所望の強度を検出し、前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度が前記検出した所望の強度に対応する感度になるように前記第１から第４のアンテナ素子の前記感度パターンを設定するパターン設定手段とを含む、請求項９に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記パターン設定手段は、前記複数の強度からしきい値よりも大きい強度を前記所望の強度として検出する、請求項１０に記載の受信装置。
【請求項１２】
前記パターン設定手段は、前記強度検出手段から１つの強度を受ける毎に前記受けた１つの強度を前記しきい値と比較することにより前記しきい値よりも大きい強度を前記所望の強度として検出する、請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記パターン設定手段は、前記複数の強度から最大の強度を前記所望の強度として検出する、請求項１０に記載の受信装置。
【請求項１４】
前記パターン設定手段は、前記複数の強度を前記強度検出手段から受けると、前記複数の強度から前記最大の強度を検出する、請求項１３に記載の受信装置。
【請求項１５】
前記感度設定手段は、
前記第１から第４のアンテナ素子の前記電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることにより前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を変える感度変更手段と、
前記感度変更手段により前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を複数種類に変化させたときに前記第１から第４のアンテナ素子によって受信された複数の受信信号に基づいて、前記受信信号の異なる２つの信号点における２つの電力値の比である電力比のゆらぎの程度を示す評価関数を演算する演算手段と、
前記評価関数が最小となるときの好適な感度を検出し、前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度が前記検出した好適な感度になるように前記第１から第４のアンテナ素子の前記感度パターンを設定するパターン設定手段とを含む、請求項９に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記感度設定手段は、
前記第１から第４のアンテナ素子の前記電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることにより前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を変える感度変更手段と、
前記感度変更手段により前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を複数種類に変化させたときに前記第１から第４のアンテナ素子によって受信された複数の受信信号と基準信号との複数の相関係数を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された複数の相関係数のうち最大の相関係数が得られるときの好適な感度を検出し、前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度が前記検出した好適な感度になるように前記第１から第４のアンテナ素子の前記感度パターンを設定するパターン設定手段とを含む、請求項９に記載の受信装置。
【請求項１７】
前記感度設定手段は、
前記第１から第４のアンテナ素子の前記電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることにより前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を変える感度変更手段と、
前記感度変更手段により前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を複数種類に変化させたときに前記第１から第４のアンテナ素子によって受信された複数の受信信号に対する複数の振幅変動を演算する演算手段と、
前記演算された複数の振幅変動のうち最小の振幅変動が得られるときの好適な感度を検出し、前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度が前記検出した好適な感度になるように前記第１から第４のアンテナ素子の前記感度パターンを設定するパターン設定手段とを含む、請求項９に記載の受信装置。
【請求項１８】
前記感度設定手段は、
前記第１から第４のアンテナ素子の前記電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることにより前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を変える感度変更手段と、
前記感度変更手段により前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度を複数種類に変化させたときに前記第１から第４のアンテナ素子によって受信された複数の受信信号に基づいて、各々が前記受信信号をｍ（ｍは２以上の整数）乗した信号からなる複数のべき乗信号を演算する演算手段と、
前記演算された複数のべき乗信号のうち最大のべき乗信号が得られるときの好適な感度を検出し、前記ダイバシティアンテナの前記電界に対する感度が前記検出した好適な感度になるように前記第１から第４のアンテナ素子の前記感度パターンを設定するパターン設定手段とを含む、請求項９に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電界が３次元的に分布する電波を受信可能なダイバシティアンテナ及びそれを用いた受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、バス及び自動車等の車内、列車内、ビル内及びオフィス室内等で通信または放送の電波を受信する機会が増加している。このような金属素材の壁が複数の方向に存在する環境下では、電波は、金属素材の壁によって複雑に反射されながら伝搬し、電波の電界は、３次元的に分布する。
【０００３】
そして、電界の方向は、受信する電波の周波数によって変化し、かつ、時間的に変動している場合もある。従って、電界の方向は、受信者には未知である。
【０００４】
従来、電界がアンテナ素子と直交する電波を１つの方向のアンテナ素子で受信すると、受信レベルが極端に低下することから、電波を受信する度にアンテナ素子の角度を手動により調整していた。
【０００５】
また、偏波ダイバシティアンテナは、水平と垂直の２偏波を切替える二偏波ダイバシティ受信を行なう。
【０００６】
更に、特許文献１には、３次元的にあらゆる方向に対して良好な送受信状態を確保できるダイバシティアンテナ装置が開示されている。このダイバシティアンテナ装置は、携帯型通信機器の機器本体の一側面に設けられた４本のアンテナと、４本のアンテナに対応して機器本体内に設けられた４つの受信機とから成る。そして、４本のアンテナは、パッチアンテナにより構成される。
【特許文献１】特開２００２−４３９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されたダイバシティアンテナ装置では、４本のアンテナが機器本体の一側面に垂直に設置されるため、電界がアンテナと直交する電波の感度が極端に低下し、電界が３次元的に分布する電波を感度良く受信することが困難であるという問題がある。また、偏波ダイバシティアンテナを用いても同様の問題が発生する。
【０００８】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電界が３次元的に分布する電波を受信可能なダイバシティアンテナを提供することである。
【０００９】
また、この発明の目的は、電界が３次元的に分布する電波を受信可能なダイバシティアンテナを備えた受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、ダイバシティアンテナは、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる直交座標系によって規定される３次元空間において用いられるダイバシティアンテナであって、第１から第４のアンテナ素子を備える。第１のアンテナ素子は、ｙ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。第２のアンテナ素子は、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。第３のアンテナ素子は、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｙ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。第４のアンテナ素子は、第１から第３のアンテナ素子のいずれか１つのアンテナ素子が感度を有する電界と反対方向の電界に対する感度を有する。
【００１１】
好ましくは、第１のアンテナ素子は、ｘ軸と第１の角度を成す方向に配置される。第２のアンテナ素子は、ｙ軸と第２の角度を成す方向に配置される。第３のアンテナ素子は、ｚ軸の一方方向と第３の角度を成す方向に配置される。第４のアンテナ素子は、ｚ軸の他方方向と第４の角度を成す方向に配置される。そして、第１の角度は、第１のアンテナ素子のｘｙ平面またはｘｚ平面への投影像とｘ軸との成す角度がｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第２の角度は、第２のアンテナ素子のｘｙ平面またはｙｚ平面への投影像とｙ軸との成す角度がｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第３の角度は、第３のアンテナ素子のｙｚ平面またはｘｚ平面への投影像とｚ軸との成す角度がｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第４の角度は、第４のアンテナ素子のｙｚ平面またはｘｚ平面への投影像とｚ軸との成す角度がｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。
【００１２】
好ましくは、第１のアンテナ素子は、ｘ軸の一方方向と第１の角度を成す方向に配置される。第２のアンテナ素子は、ｙ軸と第２の角度を成す方向に配置される。第３のアンテナ素子は、ｚ軸と第３の角度を成す方向に配置される。第４のアンテナ素子は、ｘ軸の他方方向と第４の角度を成す方向に配置される。そして、第１の角度は、第１のアンテナ素子のｘｙ平面またはｘｚ平面への投影像とｘ軸との成す角度がｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第２の角度は、第２のアンテナ素子のｘｙ平面またはｙｚ平面への投影像とｙ軸との成す角度がｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第３の角度は、第３のアンテナ素子のｙｚ平面またはｘｚ平面への投影像とｚ軸との成す角度がｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第４の角度は、第１のアンテナ素子のｘｙ平面またはｘｚ平面への投影像とｘ軸との成す角度がｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。
【００１３】
好ましくは、第１のアンテナ素子は、ｘ軸と第１の角度を成す方向に配置される。第２のアンテナ素子は、ｙ軸の一方方向と第２の角度を成す方向に配置される。第３のアンテナ素子は、ｚ軸と第３の角度を成す方向に配置される。第４のアンテナ素子は、ｙ軸の他方方向と第４の角度を成す方向に配置される。そして、第１の角度は、第１のアンテナ素子のｘｙ平面またはｘｚ平面への投影像とｘ軸との成す角度がｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第２の角度は、第２のアンテナ素子のｘｙ平面またはｙｚ平面への投影像とｙ軸との成す角度がｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第３の角度は、第３のアンテナ素子のｙｚ平面またはｘｚ平面への投影像とｚ軸との成す角度がｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。第４の角度は、第２のアンテナ素子のｘｙ平面またはｙｚ平面への投影像とｙ軸との成す角度がｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲となる角度である。
【００１４】
好ましくは、第１、第２及び第３のアンテナ素子を三角錐の頂点から底面へ向かう３つの稜と略平行に配置したとき、第４のアンテナ素子は、頂点から底面に下ろした垂線と略平行に配置される。
【００１５】
好ましくは、第４のアンテナ素子は、頂点から底面と反対方向に突出するように配置される。
【００１６】
好ましくは、第１から第４のアンテナ素子のいずれか１つのアンテナ素子は、接地板である。
【００１７】
好ましくは、第１、第２、第３及び第４のアンテナ素子の各々は、円柱導体からなる。
【００１８】
また、この発明によれば、受信装置は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる直交座標系によって規定される３次元空間における電波を受信する受信装置であって、ダイバシティアンテナと、感度設定手段とを備える。ダイバシティアンテナは、電界が３次元的に分布する電波を受信する。感度設定手段は、ダイバシティアンテナの電界に対する感度を所望の電界を有する電波を受信可能な感度に設定する。そして、ダイバシティアンテナは、ｙ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第１のアンテナ素子と、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第２のアンテナ素子と、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｙ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する第３のアンテナ素子と、第１から第３のアンテナ素子のいずれか１つのアンテナ素子が感度を有する電界と反対方向の電界に対する感度を有する第４のアンテナ素子とを含む。
【００１９】
好ましくは、感度設定手段は、感度変更手段と、強度検出手段と、パターン設定手段とを含む。感度変更手段は、第１から第４のアンテナ素子の電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることによりダイバシティアンテナの電界に対する感度を変える。強度検出手段は、感度変更手段によりダイバシティアンテナの電界に対する感度を複数種類に変化させたときに第１から第４のアンテナ素子によって受信された電波の複数種類の感度に対応する複数の強度を検出する。パターン設定手段は、強度検出手段により検出された複数の強度から所望の強度を検出し、ダイバシティアンテナの電界に対する感度が検出した所望の強度に対応する感度になるように第１から第４のアンテナ素子の感度パターンを設定する。
【００２０】
好ましくは、パターン設定手段は、複数の強度からしきい値よりも大きい強度を所望の強度として検出する。
【００２１】
好ましくは、パターン設定手段は、強度検出手段から１つの強度を受ける毎に受けた１つの強度をしきい値と比較することによりしきい値よりも大きい強度を所望の強度として検出する。
【００２２】
好ましくは、パターン設定手段は、複数の強度から最大の強度を所望の強度として検出する。
【００２３】
好ましくは、パターン設定手段は、複数の強度を強度検出手段から受けると、複数の強度から最大の強度を検出する。
【００２４】
好ましくは、感度設定手段は、感度変更手段と、演算手段と、パターン設定手段とを含む。感度変更手段は、第１から第４のアンテナ素子の電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることによりダイバシティアンテナの電界に対する感度を変える。演算手段は、感度変更手段によりダイバシティアンテナの電界に対する感度を複数種類に変化させたときに第１から第４のアンテナ素子によって受信された複数の受信信号に基づいて、受信信号の異なる２つの信号点における２つの電力値の比である電力比のゆらぎの程度を示す評価関数を演算する。パターン設定手段は、評価関数が最小となるときの好適な感度を検出し、ダイバシティアンテナの電界に対する感度が検出した好適な感度になるように第１から第４のアンテナ素子の感度パターンを設定する。
【００２５】
好ましくは、感度設定手段は、感度変更手段と、演算手段と、パターン設定手段とを含む。感度変更手段は、第１から第４のアンテナ素子の電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることによりダイバシティアンテナの電界に対する感度を変える。演算手段は、感度変更手段によりダイバシティアンテナの電界に対する感度を複数種類に変化させたときに第１から第４のアンテナ素子によって受信された複数の受信信号と基準信号との複数の相関係数を演算する。パターン設定手段は、演算手段により演算された複数の相関係数のうち最大の相関係数が得られるときの好適な感度を検出し、ダイバシティアンテナの電界に対する感度が検出した好適な感度になるように第１から第４のアンテナ素子の感度パターンを設定する。
【００２６】
好ましくは、感度設定手段は、感度変更手段と、演算手段と、パターン設定手段とを含む。感度変更手段は、第１から第４のアンテナ素子の電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることによりダイバシティアンテナの電界に対する感度を変える。演算手段は、感度変更手段によりダイバシティアンテナの電界に対する感度を複数種類に変化させたときに第１から第４のアンテナ素子によって受信された複数の受信信号に対する複数の振幅変動を演算する。パターン設定手段は、演算された複数の振幅変動のうち最小の振幅変動が得られるときの好適な感度を検出し、ダイバシティアンテナの電界に対する感度が検出した好適な感度になるように第１から第４のアンテナ素子の感度パターンを設定する。
【００２７】
好ましくは、感度設定手段は、感度変更手段と、演算手段と、パターン設定手段とを含む。感度変更手段は、第１から第４のアンテナ素子の電界に対する感度である第１から第４の感度の各々を変えることによりダイバシティアンテナの電界に対する感度を変える。演算手段は、感度変更手段によりダイバシティアンテナの電界に対する感度を複数種類に変化させたときに第１から第４のアンテナ素子によって受信された複数の受信信号に基づいて、各々が受信信号をｍ（ｍは２以上の整数）乗した信号からなる複数のべき乗信号を演算する。パターン設定手段は、演算された複数のべき乗信号のうち最大のべき乗信号が得られるときの好適な感度を検出し、ダイバシティアンテナの電界に対する感度が検出した好適な感度になるように第１から第４のアンテナ素子の感度パターンを設定する。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によるダイバシティアンテナが、電界の方向が変動する電波を受信するとき、４つのアンテナ素子のうち、到来する電波の電界に対して他のアンテナ素子よりも大きい感度を有する一部のアンテナ素子がプラス電極として機能し、到来する電波の電界に対してプラス電極として機能するアンテナ素子よりも小さい感度を有する残りのアンテナ素子がマイナス電極として機能する。即ち、４つのアンテナ素子は、到来する電波を受信するとき、必ずプラス電極及びマイナス電極の機能を果たす。
【００２９】
従って、この発明によれば、電界が３次元的に分布する電波を受信できる。
【００３０】
また、この発明によるダイバシティアンテナを備えた受信装置においては、最大強度を有する電波、又はしきい値よりも大きい強度を有する電波を受信するように感度パターンが設定される。
【００３１】
更に、この発明によるダイバシティアンテナを備えた受信装置においては、受信信号の互いに異なる２つの信号点の電力値のうち大きい電力値を小さい電力値で除算した商の値を電力比Ｒとしたとき、電力比Ｒのゆらぎが最小になる電波を受信するように感度パターンが設定される。
【００３２】
更に、この発明によるダイバシティアンテナを備えた受信装置においては、受信信号の振幅変動が最小となる電波を受信するように感度パターンが設定される。
【００３３】
更に、この発明によるダイバシティアンテナを備えた受信装置においては、受信信号をｍ（ｍは２以上の整数）乗した信号が最大となる電波を受信するように感度パターンが設定される。
【００３４】
更に、この発明によるダイバシティアンテナを備えた受信装置においては、受信信号と学習シーケンス信号との相互相関係数が最大となる電波を受信するように感度パターンが設定される。
【００３５】
従って、この発明によれば、各種の方法を用いて電界が３次元的に分布する所望の電波を受信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３７】
図１は、この発明による受信装置の斜視図である。受信装置１０は、ダイバシティアンテナ１と、装置本体２とを備える。ダイバシティアンテナ１は、アンテナ素子１１〜１４から成る。ダイバシティアンテナ１は、例えば、地上波放送用の電波を受信する。
【００３８】
アンテナ素子１１〜１３は、装置本体２の上面２Ａに設置される。アンテナ素子１４は、装置本体２の側面２Ｂに設置される。そして、アンテナ素子１１は、ｘ軸の正方向ＤＲ１に向けて配置され、アンテナ素子１２は、ｙ軸の正方向ＤＲ２に向けて配置され、アンテナ素子１３は、ｚ軸の正方向ＤＲ３に向けて配置され、アンテナ素子１４は、ｚ軸の負方向ＤＲ４に向けて配置される。従って、アンテナ素子１１〜１４は、相互に直交するように装置本体２に設置される。
【００３９】
アンテナ素子１１は、ｙ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。アンテナ素子１２は、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。アンテナ素子１３は、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｙ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。アンテナ素子１４は、アンテナ素子１３が感度を有する電界と反対方向の電界に対して感度を有する。即ち、アンテナ素子１４は、アンテナ素子１３の電界に対する感度よりも大きい感度を有する。
【００４０】
従って、アンテナ素子１１は、ｘ軸と（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπ（ｎ：０，１，２，・・・）の範囲の角度θｘ、または（３π／４）＋２ｎπ〜（５π／４）＋２ｎπの範囲の角度θｘで交差する電界成分Ｅｘを検出する。また、アンテナ素子１２は、ｙ軸と（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπ（ｎ：０，１，２，・・・）の範囲の角度θｙ、または（３π／４）＋２ｎπ〜（５π／４）＋２ｎπの範囲の角度θｙで交差する電界成分Ｅｙを検出する。更に、アンテナ素子１３は、ｚ軸の正方向ＤＲ３と（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπの範囲の角度θｚ１で交差する電界成分Ｅｚを検出する。更に、アンテナ素子１４は、ｚ軸の負方向ＤＲ４と（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπの範囲の範囲の角度θｚ２で交差する電界成分−Ｅｚを検出する。
【００４１】
図２は、図１に示す４つのアンテナ素子１１〜１４の具体的形状を示す図である。アンテナ素子１１〜１４の各々は、円柱導体１５からなる（図２の（ａ））。また、アンテナ素子１１〜１４の各々は、伸縮ロッド導体１６により構成されてもよい（図２の（ｂ））。伸縮ロッド導体１６は、電界方向に伸縮可能である。更に、アンテナ素子１１〜１４の各々は、ホイップ導体１７により構成されてもよい（図２の（ｃ））。更に、アンテナ素子１１〜１４の各々は、２つの円柱導体１８，１９をコイル２０により接続した導体から構成されてもよい（図２の（ｄ））。更に、アンテナ素子１１〜１４の各々は、円柱導体１５の一方端に容量ハット２１が設置された導体から構成されてもよい（図２の（ｅ））。容量ハット２１は、電気的に整合をとるために設けられる。容量ハット２１を設けることにより、放射エネルギーを有効利用できる。
【００４２】
更に、アンテナ素子１１〜１４の各々は、図２の（ｆ）、（ｇ）、及び（ｈ）に示すアンテナから構成されていてもよい。図２の（ｆ）は、プリント基板２２と直線状の導体２３とからなるアンテナを示し、図２の（ｇ）は、プリント基板２２と湾曲した導体２４とからなるアンテナを示し、図２の（ｈ）は、プリント基板２２とＴ字形状の導体２５とからなるアンテナを示す。
【００４３】
このように、アンテナ素子１１〜１４の各々は、各種の形状からなる。
【００４４】
図３は、図１に示す装置本体２に含まれる受信機のブロック図である。受信機１００は、抵抗３１，３５，３９，４０，４４，４８，４９，５３，５７，５８，６２，６６と、コンデンサ３４，３８，４３，４７，５２，５６，６１，６５と、ダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４と、受信回路７０と、レベル検出回路８０と、制御回路９０と、配線９１〜９８と、信号処理回路１１０とを含む。
【００４５】
抵抗３１は、アンテナ素子１１と接地ＧＮＤとの間に接続される。ダイオード３３及びコンデンサ３４は、アンテナ素子１１と、受信回路７０のプラス（＋）端子との間に直列に接続される。抵抗３５は、ノードＮ１と配線９１との間に接続される。
【００４６】
ダイオード３７及びコンデンサ３８は、アンテナ素子１１と、受信回路７０のマイナス（−）端子との間に直列に接続される。抵抗３９は、ノードＮ２と配線９２との間に接続される。
【００４７】
抵抗４０，４９，５８は、抵抗３１と同じ方式によって接続される。また、ダイオード４２及びコンデンサ４３と、ダイオード５１及びコンデンサ５２と、ダイオード６０及びコンデンサ６１とは、ダイオード３３及びコンデンサ３４と同じ方式によって接続される。更に、ダイオード４６及びコンデンサ４７と、ダイオード５５及びコンデンサ５６と、ダイオード６４及びコンデンサ６５とは、ダイオード３７及びコンデンサ３８と同じ方式によって接続される。
【００４８】
そして、抵抗４４，４８，５３，５７，６２，６６は、それぞれ、ノードＮ３〜Ｎ８と配線９３〜９８との間に接続される。
【００４９】
コンデンサ３４，３８，４３，４７，５２，５６，６１，６５は、それぞれ、ダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４の制御電圧が受信回路７０等へ影響を与えないように直流成分を除去する。
【００５０】
ダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４は、制御回路９０からそれぞれ配線９１〜９８を介してノードＮ１〜Ｎ８に直流電圧が印加されると、アンテナ素子１１〜１４により受信された電波に基づく電流を受信回路７０のプラス端子へ供給する。
【００５１】
受信回路７０は、ダイオード３３，４２，５１，６０からの電流をプラス端子に受け、ダイオード３７，４６，５５，６４からの電流をマイナス端子に受ける。そして、受信回路７０は、プラス端子に受けた電流からマイナス端子に受けた電流を減算して受信信号を生成し、その生成した受信信号をレベル検出回路８０及び信号処理回路１１０へ出力する。
【００５２】
レベル検出回路８０は、受信回路７０から受けた受信信号の強度を検出し、その検出した受信信号の強度を制御回路９０へ出力する。制御回路９０は、後述する方法によって、所望の電波を検出できるように直流電圧を印加するダイオードを決定する。
【００５３】
信号処理回路１１０は、受信回路７０からの受信信号を処理する。
【００５４】
受信装置１０が最大電力法によって電波を受信する場合の規範として次の２種類の規範が存在する。
【００５５】
（１）受信信号の強度が最大である電波を検出する。
【００５６】
（２）受信信号の強度がしきい値よりも大きい電波を検出する。
【００５７】
図４は、２つの規範を説明するための概念図である。図４において、横軸は、受信信号の強度を表わし、縦軸は、受信信号の品質を表わす。曲線ｋ１は、規範（１）に従ったときの受信信号の品質と受信信号の強度との関係を示し、曲線ｋ２は、規範（２）に従ったときの受信信号の品質と受信信号の強度との関係を示す。
【００５８】
規範（１）に従う場合、受信機１００は、誤り訂正機能を有しない。この場合、受信信号の品質は、受信信号の強度が所定値Ｉ０までは低レベルを保持し、受信信号の強度が所定値Ｉ０よりも強くなると、受信信号の強度に比例して徐々に向上する。そして、受信信号の品質は、最終的に受信信号の強度に対して飽和する。
【００５９】
従って、規範（１）に従う場合、制御回路９０は、受信信号の強度が最大になるように直流電圧を印加するダイオードを決定する。
【００６０】
一方、規範（２）に従う場合、受信機１００は、誤り訂正機能を有する。この場合、受信信号の品質は、受信信号の強度がしきい値Ｉｔｈまでは低レベルを保持し、受信信号の強度がしきい値Ｉｔｈよりも大きくなると、急峻に向上する。
【００６１】
従って、規範（２）に従う場合、制御回路９０は、受信信号の強度がしきい値Ｉｔｈよりも強くなるように直流電圧を印加するダイオードを決定する。
【００６２】
規範（１）又は（２）に従って直流電圧を印加するダイオードを決定する場合、制御回路９０は、直流電圧を印加するダイオードのパターンを表１に従って変える。
【００６３】
【表１】
2005109893.tif 000003
電波の電界のｘ成分Ｅｘが支配的であるとき、即ち、｜Ｅｘ｜＞｜Ｅｙ｜＞｜Ｅｚ｜または｜Ｅｘ｜＞｜Ｅｙ｜＝｜Ｅｚ｜または｜Ｅｘ｜＞｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｙ｜であるとき、ダイオード３３，４６，５５，６４がオンされ、ダイオード３７，４２，５１，６０がオフされる。
【００６４】
この場合、電界のｘ成分Ｅｘが支配的であるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２、ｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード４６，５５，６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００６５】
電界のｘ成分Ｅｘが支配的である場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸と成す角度θｘが（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπ、または（３π／４）＋２ｎπ〜（５π／４）＋２ｎπとなる方向であり、アンテナ素子１１がアンテナ素子１２〜１４の感度よりも大きい感度で電波を受信でき、アンテナ素子１２〜１４がアンテナ素子１１の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１２〜１４をマイナス電極（即ち、グランド）として機能させたものである。
【００６６】
電界のｙ成分Ｅｙが支配的であるとき、即ち、｜Ｅｙ｜＞｜Ｅｘ｜＞｜Ｅｚ｜または｜Ｅｙ｜＞｜Ｅｘ｜＝｜Ｅｚ｜または｜Ｅｙ｜＞｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｘ｜であるとき、ダイオード３７，４２，５５，６４がオンされ、ダイオード３３，４６，５１，６０がオフされる。
【００６７】
この場合、電界のｙ成分Ｅｙが支配的であるので、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２によって受信された電波がオン状態にあるダイオード４２を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１、ｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３７，５５，６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００６８】
電界のｙ成分Ｅｙが支配的である場合、電界Ｅの方向は、ｙ軸と成す角度θｙが（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπ、または（３π／４）＋２ｎπ〜（５π／４）＋２ｎπとなる方向であり、アンテナ素子１２がアンテナ素子１１，１３，１４の感度よりも大きい感度で電波を受信でき、アンテナ素子１１，１３，１４がアンテナ素子１２よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１２をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１１，１３，１４をマイナス電極（即ち、グランド）として機能させたものである。
【００６９】
電界のｚ成分Ｅｚが支配的であるとき、即ち、｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｙ｜＞｜Ｅｘ｜または｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｙ｜＝｜Ｅｚ｜または｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｘ｜＞｜Ｅｙ｜であるとき、ダイオード５１，６４がオンされ、ダイオード３３，３７，４２，４６，５５，６０がオフされる。
【００７０】
この場合、電界のｚ成分Ｅｚが支配的であるので、ｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード５１を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００７１】
電界のｚ成分Ｅｚが支配的である場合、電界Ｅの方向は、ｚ軸の正方向ＤＲ３と成す角度θｚ１が（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπとなる方向、またはｚ軸の負方向ＤＲ４と成す角度θｚ２が（７π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπとなる方向であり、アンテナ素子１３，１４のいずれか一方がアンテナ素子１１，１２の感度よりも大きい感度で電波を受信できるので、アンテナ素子１３をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１４をマイナス電極（即ち、グランド）として機能させたものである。
【００７２】
電界のｘ成分Ｅｘ及びｙ成分Ｅｙが同程度に支配的である場合、即ち、｜Ｅｘ｜＝｜Ｅｙ｜＞｜Ｅｚ｜の場合、Ｅｘ＝ＥｙのときとＥｘ＝−Ｅｙのときとに更に分けられる。そして、｜Ｅｘ｜＝｜Ｅｙ｜＞｜Ｅｚ｜、かつ、Ｅｘ＝Ｅｙのとき、ダイオード３３，４２，５５，６４がオンされ、ダイオード３７，４６，５１，６０がオフされる。
【００７３】
この場合、電界のｘ成分Ｅｘ及びｙ成分Ｅｙが同程度に支配的であるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１及びｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３，４２を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード５５，６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００７４】
電界のｘ成分Ｅｘ及びｙ成分Ｅｙが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝Ｅｙである場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸の正方向ＤＲ１となす角度θｘとｙ軸の正方向ＤＲ２と成す角度θｙが同じとなる方向であり、アンテナ素子１１及び１２がアンテナ素子１３，１４の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１３及び１４がアンテナ素子１１，１２の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１，１２をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１３，１４をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００７５】
｜Ｅｘ｜＝｜Ｅｙ｜＞｜Ｅｚ｜、かつ、Ｅｘ＝−Ｅｙのとき、ダイオード３３，４６，５５，６４がオンされ、ダイオード３７，４２，５１，６０がオフされる。
【００７６】
この場合、電界のｘ成分Ｅｘ及びｙ成分−Ｅｙが同程度に支配的であるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２、ｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード４６，５５，６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００７７】
電界のｘ成分Ｅｘ及びｙ成分Ｅｙが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝−Ｅｙである場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸の正方向ＤＲ１となす角度θｘとｙ軸の負方向と成す角度θｙが同じとなる方向であり、アンテナ素子１１がアンテナ素子１２〜１４の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１２〜１４がアンテナ素子１１の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１２〜１４をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００７８】
電界のｘ成分Ｅｘ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的である場合、即ち、｜Ｅｘ｜＝｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｙ｜の場合、Ｅｘ＝ＥｚのときとＥｘ＝−Ｅｚのときとに更に分けられる。そして、｜Ｅｘ｜＝｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｙ｜、かつ、Ｅｘ＝Ｅｚのとき、ダイオード３３，５１，６４がオンされ、ダイオード３７，４２，４６，５１，５５，６０がオフされる。
【００７９】
この場合、電界のｘ成分Ｅｘ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１及びｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３，５１を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００８０】
電界のｘ成分Ｅｘ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝Ｅｚである場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸の正方向ＤＲ１となす角度θｘとｚ軸の正方向ＤＲ３と成す角度θｚ１とが同じとなる方向であり、アンテナ素子１１及び１３がアンテナ素子１２及び１４の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１４がアンテナ素子１１〜１３の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１，１３をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１４をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００８１】
電界のｘ成分Ｅｘ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝−Ｅｚのとき、ダイオード３３，５５，６０がオンされ、ダイオード３７，４２，４６，５１，６４がオフされる。
【００８２】
この場合、電界のｘ成分Ｅｘ及びｚ成分−Ｅｚとが同程度に支配的であるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３，６０を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード５５を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００８３】
電界のｘ成分Ｅｘ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝−Ｅｚである場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸の正方向ＤＲ１となす角度θｘとｚ軸の負方向ＤＲ４と成す角度θｚ２とが同じとなる方向であり、アンテナ素子１１及び１４がアンテナ素子１２，１３の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１３がアンテナ素子１１，１２，１４の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１，１４をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１３をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００８４】
電界のｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的である場合、即ち、｜Ｅｙ｜＝｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｘ｜の場合、Ｅｙ＝ＥｚのときとＥｙ＝−Ｅｚのときとに更に分けられる。そして、｜Ｅｙ｜＝｜Ｅｚ｜＞｜Ｅｘ｜、かつ、Ｅｙ＝Ｅｚのとき、ダイオード４２，５１，６４がオンされ、ダイオード３３，３７，４６，５５，６０がオフされる。
【００８５】
この場合、電界のｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であるので、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２及びｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード４２，５１を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００８６】
電界のｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｙ＝Ｅｚである場合、電界Ｅの方向は、ｙ軸の正方向ＤＲ２となす角度θｙとｚ軸の正方向ＤＲ３と成す角度θｚ１とが同じとなる方向であり、アンテナ素子１２及び１３がアンテナ素子１１，１４の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１４がアンテナ素子１１〜１３の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１２，１３をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１４をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００８７】
電界のｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｙ＝−Ｅｚのとき、ダイオード４２，５５，６０がオンされ、ダイオード３３，３７，４６，５１，６４がオフされる。
【００８８】
この場合、電界のｙ成分Ｅｙ及びｚ成分−Ｅｚが同程度に支配的であるので、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード４２，６０を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード５５を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００８９】
電界のｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｙ＝−Ｅｚである場合、電界Ｅの方向は、ｙ軸の正方向ＤＲ２となす角度θｙとｚ軸の負方向ＤＲ４と成す角度θｚ２とが同じとなる方向であり、アンテナ素子１２及び１４がアンテナ素子１１，１３の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１３がアンテナ素子１１，１２，１４の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１２，１４をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１３をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００９０】
電界のｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的である場合、即ち、｜Ｅｘ｜＝｜Ｅｙ｜＝｜Ｅｘ｜の場合、Ｅｘ＝Ｅｙ＝Ｅｚのとき、Ｅｘ＝Ｅｙ＝−Ｅｚのとき、Ｅｘ＝−Ｅｙ＝Ｅｚのとき、Ｅｘ＝−Ｅｙ＝−Ｅｚのときとに更に分けられる。そして、｜Ｅｘ｜＝｜Ｅｙ｜＝｜Ｅｘ｜、かつ、Ｅｘ＝Ｅｙ＝Ｅｚのとき、ダイオード３３，４２，５１，６４がオンされ、ダイオード３７，４６，５５，６０がオフされる。
【００９１】
この場合、電界のｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２及びｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３，４２，５１を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００９２】
電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝Ｅｙ＝Ｅｚである場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸の正方向ＤＲ１と成す角度θｘ、ｙ軸の正方向ＤＲ２となす角度θｙ及びｚ軸の正方向ＤＲ３と成す角度θｚ１が同じとなる方向であり、アンテナ素子１１，１２及び１３がアンテナ素子１４の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１４がアンテナ素子１１〜１３の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１〜１３をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１４をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００９３】
電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、Ｅｘ＝Ｅｙ＝−Ｅｚのとき、ダイオード３３，４２，５５，６０がオンされ、ダイオード３７，４６，５１，６４がオフされる。
【００９４】
この場合、電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分−Ｅｚが同程度に支配的であるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３，４２、６０を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード５５を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００９５】
電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝Ｅｙ＝−Ｅｚである場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸の正方向ＤＲ１と成す角度θｘ、ｙ軸の正方向ＤＲ２となす角度θｙ及びｚ軸の負方向ＤＲ４と成す角度θｚ２が同じとなる方向であり、アンテナ素子１１，１２及び１４がアンテナ素子１３の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１３がアンテナ素子１１，１２，１４の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１，１２，１４をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１３をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００９６】
電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝−Ｅｙ＝Ｅｚのとき、ダイオード３３，４６，５１，６４がオンされ、ダイオード３７，４２，５５，６０がオフされる。
【００９７】
この場合、電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分−Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同じであるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１及びｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３，５１を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード４６，６４を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【００９８】
電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝−Ｅｙ＝Ｅｚである場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸の正方向ＤＲ１と成す角度θｘ、ｙ軸の負方向となす角度θｙ及びｚ軸の正方向ＤＲ３と成す角度θｚ１が同じとなる方向であり、アンテナ素子１１及び１３がアンテナ素子１２，１４の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１２，１４がアンテナ素子１１，１３の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１，１３をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１２，１４をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【００９９】
電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝−Ｅｙ＝−Ｅｚのとき、ダイオード３３，４６，５５，６０がオンされ、ダイオード３７，４２，５１，６４がオフされる。
【０１００】
この場合、電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分−Ｅｙ及びｚ成分−Ｅｚが同じであるので、ｘ軸方向に配置されたアンテナ素子１１及びｚ軸の負方向ＤＲ４に配置されたアンテナ素子１４によって受信された電波がオン状態にあるダイオード３３，６０を介して受信回路７０のプラス端子に供給され、ｙ軸方向に配置されたアンテナ素子１２及びｚ軸の正方向ＤＲ３に配置されたアンテナ素子１３によって受信された電波がオン状態にあるダイオード４６，５５を介して受信回路７０のマイナス端子に供給される。
【０１０１】
電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的であり、かつ、Ｅｘ＝−Ｅｙ＝−Ｅｚである場合、電界Ｅの方向は、ｘ軸の正方向ＤＲ１と成す角度θｘ、ｙ軸の負方向となす角度θｙ及びｚ軸の正方向ＤＲ４と成す角度θｚ２が同じとなる方向であり、アンテナ素子１１及び１４がアンテナ素子１２，１３の感度よりも大きい感度で電波を受信し、アンテナ素子１２，１３がアンテナ素子１１，１４の感度よりも小さい感度で電波を受信するので、アンテナ素子１１，１４をプラス電極として機能させ、アンテナ素子１２，１３をマイナス電極（グランド）として機能させることにしたものである。
【０１０２】
このように、表１は、電波の電界Ｅが３次元的に分布しても、４個のアンテナ素子１１〜１４の少なくとも２つのアンテナ素子によって電波を受信可能なダイオードのパターンを表わす。
【０１０３】
そして、ｘ成分Ｅｘ及びｙ成分Ｅｙが同程度に支配的である場合は、Ｅｘ＝Ｅｙの場合と、Ｅｘ＝−Ｅｙの場合とに分けられている。また、電界Ｅのｘ成分Ｅｘ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的である場合は、Ｅｘ＝Ｅｚの場合と、Ｅｘ＝−Ｅｚの場合とに分けられている。更に、電界Ｅのｙ成分Ｅｙ及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的である場合は、Ｅｙ＝Ｅｚの場合と、Ｅｙ＝−Ｅｚの場合とに分けられている。更に、電界Ｅのｘ成分Ｅｘ、ｙ成分Ｅｙ、及びｚ成分Ｅｚが同程度に支配的である場合は、Ｅｘ＝Ｅｙ＝Ｅｚ、Ｅｘ＝Ｅｙ＝−Ｅｚ、Ｅｘ＝−Ｅｙ＝Ｅｚ及びＥｘ＝−Ｅｙ＝−Ｅｚの４つの場合に分けられている。
【０１０４】
従って、制御回路９０は、直流電圧を印加するダイオードのパターンを１３個のパターンに変化させる。
【０１０５】
なお、１つのパターンに従ってダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４をオン／オフすることは、４個のアンテナ素子１１〜１４のうち、少なくとも１つのアンテナ素子の感度を他のアンテナ素子の感度よりも大きくして特定の方向を向いた電界を有する電波を受信することに相当する。従って、表１に示す１３個のパターンに従って直流電圧を印加するダイオードを変えることは、電波の電界に対する感度パターンを変えることに相当する。
【０１０６】
図５は、規範（１）に従って所望の電波、即ち、受信信号の強度が最大となる電波を受信するように感度パターンを決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【０１０７】
一連の動作が開始されると、制御回路９０は、感度パターン１を設定する（ステップＳ１）。即ち、制御回路９０は、ダイオード３３，４６，５５，６４をオンし、ダイオード３７，４２，５１，６０をオフする。そして、ダイオード３３は、アンテナ素子１１によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のプラス端子に供給し、ダイオード４６は、アンテナ素子１２によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のマイナス端子に供給し、ダイオード５５は、アンテナ素子１３によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のマイナス端子に供給し、ダイオード６４は、アンテナ素子１４によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のマイナス端子に供給する。
【０１０８】
受信回路７０は、ダイオード３３を介して受信した信号と、ダイオード４６，５５，６４を介して受信した信号との差を演算して受信信号を生成し、その生成した受信信号をレベル検出回路８０へ出力する。レベル検出回路８０は、受信回路７０から受信信号を受け、その受けた受信信号の強度Ｉ１を検出する（ステップＳ２）。そして、レベル検出回路８０は、受信信号の強度Ｉ１を制御回路９０へ出力する。制御回路９０は、受信信号の強度Ｉ１を記憶する（ステップＳ３）。
【０１０９】
制御回路９０は、受信信号の強度Ｉ１を記憶すると、感度パターン２を設定する（ステップＳ４）。即ち、制御回路９０は、ダイオード３７，４２，５５，６４をオンし、ダイオード３３，４６，５１，６０をオフする。そして、ダイオード４２は、アンテナ素子１２によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のプラス端子に供給し、ダイオード３７は、アンテナ素子１１によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のマイナス端子に供給し、ダイオード５５は、アンテナ素子１３によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のマイナス端子に供給し、ダイオード６４は、アンテナ素子１４によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のマイナス端子に供給する。
【０１１０】
受信回路７０は、ダイオード４２を介して受信した信号と、ダイオード３７，５５，６４を介して受信した信号との差を演算して受信信号を生成し、その生成した受信信号をレベル検出回路８０へ出力する。レベル検出回路８０は、受信回路７０から受信信号を受け、その受けた受信信号の強度Ｉ２を検出する（ステップＳ５）。そして、レベル検出回路８０は、受信信号の強度Ｉ２を制御回路９０へ出力する。制御回路９０は、受信信号の強度Ｉ２を記憶する（ステップＳ６）。
【０１１１】
その後、制御回路９０は、感度パターン３〜１２を順次設定する。そして、設定された感度パターン３〜１２において、上述した方法と同じ方法によって、それぞれ受信信号の強度Ｉ３〜Ｉ１２が検出され、制御回路９０は、受信信号の強度Ｉ３〜Ｉ１２を記憶する。
【０１１２】
制御回路９０は、受信信号の強度Ｉ１２を記憶すると、最後に感度パターン１３を設定する（ステップＳ７）。即ち、制御回路９０は、ダイオード３３，４６，５５，６０をオンし、ダイオード３７，４２，５１，６４をオフする。そして、ダイオード３３は、アンテナ素子１１によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のプラス端子に供給し、ダイオード６０は、アンテナ素子１４によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のプラス端子に供給し、ダイオード４６は、アンテナ素子１２によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のマイナス端子に供給し、ダイオード５５は、アンテナ素子１３によって受信された電波に基づく電流を受信回路７０のマイナス端子に供給する。
【０１１３】
受信回路７０は、ダイオード３３，６０を介して受信した信号と、ダイオード４６，５５を介して受信した信号との差を演算して受信信号を生成し、その生成した受信信号をレベル検出回路８０へ出力する。レベル検出回路８０は、受信回路７０から受信信号を受け、その受けた受信信号の強度Ｉ１３を検出する（ステップＳ８）。そして、レベル検出回路８０は、受信信号の強度Ｉ１３を制御回路９０へ出力する。制御回路９０は、受信信号の強度Ｉ１３を記憶する（ステップＳ９）。
【０１１４】
制御回路９０は、受信信号の強度Ｉ１〜Ｉ１３を記憶すると、強度Ｉ１〜Ｉ１３から最大の強度Ｉｍａｘを検出し（ステップＳ１０）、その検出した最大の強度Ｉｍａｘに対応する感度パターンを抽出する。そして、制御回路９０は、抽出した感度パターンを設定する。例えば、制御回路９０は、最大の強度Ｉｍａｘとして強度Ｉ５を検出したなら、ダイオード３３，４６，５５，６４に直流電圧を印加して感度パターン５を設定する。即ち、制御回路９０は、ダイバシティアンテナ１の感度を最大の強度Ｉｍａｘに対応する感度に設定する（ステップＳ１１）。そして、一連の動作が終了する。
【０１１５】
このように、規範（１）に従って所望の電波を受信する場合、感度パターンを複数種類に変化させて受信した受信信号の強度Ｉ１〜Ｉ１３から最大の強度Ｉｍａｘを検出し、その検出した最大の強度Ｉｍａｘが得られるように感度パターン、即ち、直流電圧を印加するダイオードのパターンが決定される。
【０１１６】
図６は、規範（２）に従って所望の電波、即ち、受信信号の強度がしきい値よりも大きい電波を受信するように感度パターンを決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１７】
一連の動作が開始されると、制御回路９０は、感度パターン１を設定する（ステップＳ２１）。即ち、制御回路９０は、図５に示すステップＳ１と同じ動作によって感度パターン１を設定する。そして、図５に示すステップＳ２と同じ動作によって受信信号の強度Ｉ１が検出される（ステップＳ２２）。制御回路９０は、レベル検出回路８０から受信信号の強度Ｉ１を受けると、受信信号の強度Ｉ１がしきい値Ｉｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、受信信号の強度Ｉ１がしきい値Ｉｔｈよりも大きいとき、ステップＳ２２，Ｓ２３が繰返し実行される。即ち、受信機１００は、感度パターンを感度パターン１に設定したまま電波を受信する。強度Ｉ１がしきい値Ｉｔｈよりも大きいので、感度パターン１に設定したまま電波を受信することにしたものである。
【０１１８】
ステップＳ２３において、強度Ｉ１がしきい値Ｉｔｈ以下であると判定されたとき、制御回路９０は、感度パターン２を設定する（ステップＳ２４）。即ち、制御回路９０は、図５に示すステップＳ４と同じ動作によって感度パターン２を設定する。そして、図５に示すステップＳ５と同じ動作によって受信信号の強度Ｉ２が検出される（ステップＳ２５）。制御回路９０は、レベル検出回路８０から受信信号の強度Ｉ２を受けると、受信信号の強度Ｉ２がしきい値Ｉｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２６）。そして、受信信号の強度Ｉ２がしきい値Ｉｔｈよりも大きいとき、ステップＳ２５，Ｓ２６が繰返し実行される。即ち、受信機１００は、感度パターンを感度パターン２に設定したまま電波を受信する。強度Ｉ２がしきい値Ｉｔｈよりも大きいので、感度パターン２に設定したまま電波を受信することにしたものである。
【０１１９】
ステップＳ２６において、強度Ｉ２がしきい値Ｉｔｈ以下であると判定されたとき、制御回路９０は、感度パターン３〜１２を順次設定する。そして、感度パターン３〜１２において、それぞれ受信信号の強度Ｉ３〜Ｉ１２が検出され、受信機１００は、検出された強度Ｉ３〜Ｉ１２がしきい値Ｉｔｈ以下になるまで、同じ感度パターンを設定したまま電波を受信する。
【０１２０】
受信信号の強度Ｉ１２がしきい値Ｉｔｈ以下になると、制御回路９０は、図５に示すステップＳ７と同じ動作によって感度パターン１３を設定する（ステップＳ２７）。そして、図５に示すステップＳ８と同じ動作によって受信信号の強度Ｉ１３が検出される（ステップＳ２８）。制御回路９０は、レベル検出回路８０から受信信号の強度Ｉ１３を受けると、受信信号の強度Ｉ１３がしきい値Ｉｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２９）。そして、受信信号の強度Ｉ１３がしきい値Ｉｔｈよりも大きいとき、ステップＳ２８，Ｓ２９が繰返し実行される。即ち、受信機１００は、感度パターンを感度パターン１３に設定したまま電波を受信する。強度Ｉ１３がしきい値Ｉｔｈよりも大きいので、感度パターン１３に設定したまま電波を受信することにしたものである。
【０１２１】
ステップＳ２９において、受信信号の強度Ｉ１３がしきい値Ｉｔｈ以下であると判定されると、ステップＳ２１〜ステップＳ２９が繰返し実行される。
【０１２２】
このように、規範（２）に従って所望の電波を受信する場合、受信信号の強度が検出される毎に、検出された受信信号の強度がしきい値よりも大きいか否かが判定される。そして、受信信号の強度がしきい値以下になるまで、同じ感度パターンが設定されて電波が受信される。
【０１２３】
この発明においては、受信装置１０は、上述した最大電力法以外の方法によって電波を受信してもよい。受信装置１０が最大電力法以外の方法で電波を受信する場合、次の４つの規範がある。
【０１２４】
（３）受信信号の互いに異なる２つの信号点の電力値のうち大きい電力値を小さい電力値で除算した商の値を電力比Ｒとしたとき、電力比Ｒのゆらぎが最小になる電波を検出する。
【０１２５】
（４）受信信号の振幅変動が最小となる電波を検出する。
【０１２６】
（５）受信信号をｍ（ｍは２以上の整数）乗した信号が最大となる電波を検出する。
【０１２７】
（６）受信信号と学習シーケンス信号との相互相関係数が最大となる電波を検出する。
【０１２８】
まず、規範（３）について説明する。受信信号の振幅値を時系列的に標本化観測し、各標本化点における受信信号の強度の自乗（瞬時電力値）を演算すると、瞬時電力値は、簡単な整数比系列となる。そこで、受信信号の相互に異なる２つの標本化点における２つの瞬時電力値（以下、単に「電力値」という。）を検出し、その検出した２つの電力値のうち大きい電力値を小さい電力値で除算した商の値を電力比Ｒとして求める。その結果、受信信号は、所定の離散電力比Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒｍａｘを有する。
【０１２９】
受信装置１０が送信信号をそのまま受信する場合、受信信号に基づいて演算した電力比Ｒは、所定の離散電力比Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒｍａｘに一致する。しかし、受信装置１０は、実際には、送信信号に干渉信号及び雑音が重畳された信号を受信するため、受信信号に基づいて演算した電力比Ｒは、所定の離散電力比Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒｍａｘからゆらぐ。
【０１３０】
そこで、規範（３）においては、受信信号に基づいて演算した電力比Ｒが所定の離散電力比Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒｍａｘからどの程度ゆらぐかを示す評価関数Ｑを定義し、その定義した評価関数Ｑが最小となるように、直流電圧を印加するダイオードのパターンを表１に従って決定する。
【０１３１】
この発明においては、評価関数Ｑは、次式により定義される。
【０１３２】
Ｑ＝ｍｉｎ｛｜Ｒ−Ｒ１｜，｜Ｒ−Ｒ２｜，・・・，｜Ｒ−Ｒｍａｘ｜｝・・・（１）
干渉信号及び雑音は、送信信号に同期せず、ランダムであるので、評価関数Ｑは、時間的に変動する。従って、この発明においては、例えば、１フレームの所定期間中に含まれる多数の標本化信号点における評価関数Ｑの評価関数値を演算し、その演算した評価関数値の時間平均値又はアンサンブル平均値（期待値）Ｅ（Ｑ）を演算する。そして、Ｅ（Ｑ）が最小となるように、直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定する。即ち、次式の目的関数Ｊが最小となるように、直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定する。
【０１３３】
Ｊ＝Ｅ（Ｑ）→ｍｉｎ→０・・・（２）
直流電圧を印加するダイオードのパターンは、最急勾配法などの非線形計画法における反復的な数値解法を用いて反復更新され、電力比Ｒのゆらぎが最小となるように、直流電圧を印加するダイオードのパターンが決定される。
【０１３４】
表１に示す感度パターン１〜１３に従って直流電圧を印加するダイオードのパターンを変えることは、アンテナ素子１１〜１４と受信回路７０との間のリアクタンス値のセット（リアクタンスベクトル）＜ｘ＞を変えることに等しい。従って、電力比Ｒのゆらぎが最小となるように直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定することは、電力比Ｒのゆらぎが最小となるようにリアクタンスベクトル＜ｘ＞を決定することに相当する。なお、表記＜ｘ＞は、ｘがベクトルであることを表わす。
【０１３５】
最急勾配法を用いて電力比Ｒのゆらぎが最小となるようにリアクタンスベクトル＜ｘ＞を決定する場合、リアクタンスベクトル＜ｘ＞に対する漸化式は、次式によって表される。
【０１３６】
＜ｘ（ｎ＋１）＞＝＜ｘ（ｎ）＞＋μ＜∇Ｊｎ＞・・・（３）
なお、ｎは、リアクタンスベクトル＜ｘ＞の更新の次数を表わし、パラメータμは、試行錯誤的に定められるステップサイズである。また、＜∇Ｊｎ＞は、目的関数Ｊｎの勾配ベクトルである。
【０１３７】
図７は、規範（３）に従って所望の電波、即ち、受信信号の異なる２つの標本化点における電力比Ｒのゆらぎが最小となる電波を受信するように感度パターンを決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【０１３８】
一連の動作が開始されると、反復数パラメータｎが１に設定され、リアクタンスベクトル＜ｘ（１）＞にその初期値が設定される（ステップＳ３１）。そして、感度パターンのパラメータｐが１にリセットされる（ステップＳ３２）。パラメータｐが１に設定されることは、感度パターンが表１に示す感度パターン１に設定されることを意味する。その後、感度パターン１に設定された状態で受信信号ｙ（ｔ）が測定される（ステップＳ３３）。
【０１３９】
そして、目的関数Ｊの値が式（１）及び（２）を用いて演算され、その演算された目的関数Ｊの値がＪ（０）に設定される（ステップＳ３４）。更に、リアクタンス値ｘｐに所定の摂動値Δｘｐを加算し、その加算値をリアクタンス値ｘｐとして設定する（ステップＳ３５）。この摂動値Δｘｐは、制御回路９０がダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４に供給する電圧値を変えることによりリアクタンス値ｘｐに加算される。
【０１４０】
そして、リアクタンス値ｘｐ＋Δｘｐで受信信号ｙ（ｔ）が測定され（ステップＳ３６）、式（１）及び（２）を用いて目的関数Ｊの値が演算される（ステップＳ３７）。その後、Ｊ−Ｊ（０）を演算して∂Ｊｎ／∂ｘｐに代入し（ステップＳ３８）、リアクタンス値ｘｐから摂動値Δｘｐを減算して減算値をリアクタンス値ｘｐとして設定することによりリアクタンス値ｘｐを元に戻す（ステップＳ３９）。
【０１４１】
ステップＳ３９の後、パラメータｐがＰ＝１３以上であるか否かが判断される（ステップＳ４０）。ステップＳ４０において、パラメータｐがＰ＝１３以上でないとき、パラメータｐが１だけインクリメントされ（ステップＳ４１）、上述したステップＳ３５〜Ｓ４０が繰返し実行される。この場合、パラメータｐが１づつインクリメントされ、パラメータｐは、２〜１３に順次設定される。そして、パラメータｐが２〜１３に順次されることに対応してダイバシティアンテナ１の感度パターンが表１に示す感度パターン２〜１３に順次設定される。
【０１４２】
一方、ステップＳ４０において、パラメータｐがＰ＝１３以上であるとき、式（３）の漸化式を用いてリアクタンスベクトル＜ｘ（ｎ）＞の次の推定値＜ｘ（ｎ＋１）＞が演算される（ステップＳ４２）。この場合、式（３）における勾配ベクトル＜∇Ｊｎ＞としてパラメータｐ＝１〜１３に対応してステップＳ３８で演算された１３個の∂Ｊｎ／∂ｘｐを成分とするベクトルが用いられる。
【０１４３】
ステップＳ４２の後、反復数パラメータｎが所定の反復数Ｎに達したか否かが判断される（ステップＳ４３）。そして、反復数パラメータｎが所定の反復数Ｎに達していないとき、反復数パラメータｎが１だけインクリメントされ（ステップＳ４４）、上述したステップＳ３２〜Ｓ４３が繰返し実行される。
【０１４４】
一方、ステップＳ４３において、反復数パラメータｎが所定の反復数Ｎに達しているとき、一連の動作は終了する。
【０１４５】
そして、図７に示すフローチャートに従って決定されたリアクタンスベクトル＜ｘ＞は、上述した電力比Ｒのゆらぎを最小にするリアクタンスベクトルであり、表１に示す感度パターン１〜１３のいずれかに対応している。従って、最終的に決定されたリアクタンスベクトル＜ｘ＞に対応する感度パターンを設定することにより、アンテナ素子１１〜１４からなるダイバシティアンテナ１は、電力比Ｒのゆらぎが最小となる所望の電波を受信できる。
【０１４６】
また、規範（３）においては、受信信号の異なる２つの信号点における２つの電力値の電力比Ｒに基づいて所望の電波を検出するようにダイバシティアンテナ１の感度パターンを決定するので、受信信号の受信レベルの影響または受信機１００の利得変動の影響を受けずに所望の電波を検出するようにダイバシティアンテナ１の感度パターンを決定できる。
【０１４７】
次に規範（４）について説明する。現在、多くの無線システムで用いられている変調方式のうち、アナログ無線方式では周波数変調ＦＭ、デジタル無線方式では周波数シフトキーイングＦＳＫ及び位相シフトキーイングＰＳＫ等は送信信号の振幅が時間的に一定である。多値直交振幅変調ＱＡＭなどのように包絡線が一定でない変調方式の場合には、送信パケットの先頭部分に無変調のヘッダ区間を設けることにより同様の動作が可能である。
【０１４８】
しかし、受信装置１０は、実際には、送信信号に干渉信号及び雑音が重畳された信号を受信するため、受信信号の振幅は一定ではない。そこで、規範（４）においては、受信信号の振幅変動が最小となる電波を検出するように直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定する。
【０１４９】
そして、受信信号の振幅変動を示す目的関数Ｊを次式により定義する。
【０１５０】
Ｊ＝ｍ１２／ｍ２→ｍａｘ→１・・・（４）
式（４）において、ｍ１、ｍ２は、それぞれ、タイミングｔ０で標本化された受信信号を統計変数とみなした場合に、所定の期間における１次及び２次モーメントであり、次（５）、（６）によって表わされる。
【０１５１】
ｍ１＝Ｅ｜ｙ（ｔ０）｜・・・（５）
ｍ２＝Ｅ｜ｙ（ｔ０）｜・・・（６）
式（４）に示す目的関数Ｊが１に近づけば受信信号の振幅変動が最小になるので、規範（４）においては、式（４）の目的関数Ｊが最大となるように直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定する。
【０１５２】
最急勾配法を用いて受信信号の振幅変動が最小となるようにリアクタンスベクトル＜ｘ＞を決定する場合、リアクタンスベクトル＜ｘ＞に対する漸化式は、上述した式（３）によって表される。
【０１５３】
そして、規範（４）に従って所望の電波、即ち、受信信号の振幅変動が最小となる電波を受信するように感度パターンを決定する動作は、上述した図７に示すフローチャートに従って行なわれる。この場合、図７に示すステップＳ３４及びＳ３７は、式（１）及び（２）に変えて式（４）を用いて目的関数Ｊの値を演算する。その他の動作は上述したとおりである。
【０１５４】
図７に示すフローチャートに従って決定されたリアクタンスベクトル＜ｘ＞は、上述した受信信号の振幅変動を最小にするリアクタンスベクトルであり、表１に示す感度パターン１〜１３のいずれかに対応している。従って、最終的に決定されたリアクタンスベクトル＜ｘ＞に対応する感度パターンを設定することにより、アンテナ素子１１〜１４からなるダイバシティアンテナ１は、受信信号の振幅変動が最小となる所望の電波を受信できる。
【０１５５】
また、式（４）に示す目的関数Ｊには、目標値が含まれておらず、目的関数Ｊは、受信信号のみにより記述できる。従って、規範（４）は、目標値が未知の状態で制御できるというメリットを有する。
【０１５６】
更に次に、規範（５）について説明する。規範（５）においては、「ｍ相ＰＳＫ変調信号は変調データに拘わらず、これをｍ乗すると一定の複素数値になる」というｍ相ＰＳＫ変調信号に特有の性質を用いる。この性質に従えば、受信装置１０は、変調データに拘わらず、ｍ乗すれば一定の複素数値が得られる受信信号を受信する。
【０１５７】
しかし、受信装置１０は、実際には、送信信号に干渉信号及び雑音が重畳した信号を受信するので、受信信号をｍ乗しても一定の複素数値が得られない。つまり、受信信号をｍ乗した信号はゆらぐ。
【０１５８】
そこで、規範（５）では、受信信号をｍ乗した信号の一定の複素数値からのゆらぎが小さくなるように、直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定する。
【０１５９】
受信信号をｍ乗した信号の一定の複素数値からのゆらぎを小さくすることは、受信信号の第ｍ次モーメントを最大にすることに等しいので、目的関数Ｊを次式により定義する。
【０１６０】
Ｊ｛ｙ（ｔ）ｍ｝＝｜Ｅ［ｙ（ｔ）ｍ］｜２／Ｅ［｜ｙ（ｔ）ｍ｜２］→ｍａｘ
・・・（７）
式（７）において、Ｅ［ａ］は、引数ａのアンサンブル平均を表わす。また、分母は、ｍ乗された信号の平均電力を表わす。
【０１６１】
最急勾配法を用いて受信信号をｍ乗した信号のゆらぎが最小となるようにリアクタンスベクトル＜ｘ＞を決定する場合、リアクタンスベクトル＜ｘ＞に対する漸化式は、上述した式（３）によって表される。
【０１６２】
そして、規範（５）に従って所望の電波、即ち、受信信号をｍ乗した信号のゆらぎが最小となる電波を受信するように感度パターンを決定する動作は、上述した図７に示すフローチャートに従って行なわれる。この場合、図７に示すステップＳ３４及びＳ３７は、式（１）及び（２）に変えて式（７）を用いて目的関数Ｊの値を演算する。その他の動作は上述したとおりである。
【０１６３】
図７に示すフローチャートに従って決定されたリアクタンスベクトル＜ｘ＞は、上述した受信信号をｍ乗した信号のゆらぎを最小にするリアクタンスベクトルであり、表１に示す感度パターン１〜１３のいずれかに対応している。従って、最終的に決定されたリアクタンスベクトル＜ｘ＞に対応する感度パターンを設定することにより、アンテナ素子１１〜１４からなるダイバシティアンテナ１は、受信信号をｍ乗した信号のゆらぎが最小となる所望の電波を受信できる。
【０１６４】
また、式（７）に示す目的関数Ｊ｛ｙ（ｔ）ｍ｝は、「一定の複素数値」を含んでいない。即ち、受信装置１０は、この値を予め知っておく必要はない。このことは、目的関数Ｊ｛ｙ（ｔ）ｍ｝がアンテナ及び受信回路系の絶対利得、または固定的な位相回転量に左右されないことを意味しており、実際の無線システムに用いる場合の重要な利点である。
【０１６５】
なお、上述した規範（３）〜（５）のいずれかに従って所望の電波を受信する場合、受信機１００は、レベル検出回路９０を削除した構成からなり、制御回路９０は、受信回路７０から受信信号を直接受け、上述した動作に従って所望の電波を受信するように直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定する。
【０１６６】
なお、受信信号をｍ乗した信号は、「べき乗信号」を構成する。
【０１６７】
最後に規範（６）について説明する。無線システムにおいては、送信信号に学習シーケンス信号を添付して送信することが行なわれている。そして、この学習シーケンス信号は、送信装置と受信装置の双方において保持される。
【０１６８】
そこで、規範（６）では、受信信号ｙ（ｔ）と学習シーケンス信号ｒ（ｔ）との相互相関係数ρｎを演算し、その演算した相互相関係数ρｎが最大となるように直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定する。
【０１６９】
そして、目的関数である相互相関係数ρｎは、次式によって定義される。
【０１７０】
ρｎ＝｜ｙ（ｎ）ｒ（ｎ）Ｈ｜／｛（ｙ（ｎ）ｙ（ｎ）Ｈ）１／２×（ｒ（ｎ）ｒ（ｎ）Ｈ）１／２｝・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）
式（８）において、上付き文字Ｈは、複素共役となる転置を表わす。
【０１７１】
最急勾配法を用いて相互相関係数ρｎが最大となるようにリアクタンスベクトル＜ｘ＞を決定する場合、リアクタンスベクトル＜ｘ＞に対する漸化式は、次式によって表される。
【０１７２】
＜ｘ（ｎ＋１）＞＝＜ｘ（ｎ）＞＋μ＜∇ρｎ＞・・・（９）
なお、＜∇ρｎ＞は、目的関数ρｎの勾配ベクトルである。
【０１７３】
図８は、規範（６）に従って所望の電波、即ち、受信信号と学習シーケンス信号との相互相関係数が最大となる電波を受信するように感度パターンを決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【０１７４】
一連の動作が開始されると、反復数パラメータｎが１に設定され、リアクタンスベクトル＜ｘ（１）＞にその初期値が設定される（ステップＳ５１）。そして、感度パターンのパラメータｐが０にリセットされる（ステップＳ５２）。パラメータｐが０に設定されることは、ダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４の全てがオフされることを意味する。その後、ダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４の全てがオフされた状態で受信信号ｙ（ｎ）が測定される（ステップＳ５３）。
【０１７５】
そして、相互相関係数ρｎが式（８）を用いて演算され、その演算された相互相関係数ρｎの値がＪ（０）に設定される（ステップＳ５４）。更に、パラメータｐを１だけインクリメントする（ステップＳ５５）。これにより、パラメータｐは、１に設定される。パラメータｐが１に設定されることは、ダイバシティアンテナ１の感度パターンが表１に示す感度パターン１に設定されることを意味する。
【０１７６】
その後、リアクタンス値ｘｐに所定の摂動値Δｘｐを加算し、その加算値をリアクタンス値ｘｐとして設定する（ステップＳ５６）。この摂動値Δｘｐは、制御回路９０がダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４に供給する電圧値を変えることによりリアクタンス値ｘｐに加算される。
【０１７７】
そして、リアクタンス値ｘｐ＋Δｘｐで受信信号ｙ（ｎ）が測定され（ステップＳ５７）、式（８）を用いて相互相関係数ρｎが演算される（ステップＳ５８）。その後、Ｊ−Ｊ（０）を演算して∂Ｊｎ／∂ｘｐに代入し（ステップＳ５９）、リアクタンス値ｘｐから摂動値Δｘｐを減算して減算値をリアクタンス値ｘｐとして設定することによりリアクタンス値ｘｐを元に戻す（ステップＳ６０）。
【０１７８】
ステップＳ６０の後、パラメータｐがＰ＝１３よりも小さいか否かが判断される（ステップＳ６１）。ステップＳ６１において、パラメータｐがＰ＝１３よりも小さいとき、上述したステップＳ５５〜Ｓ６１が繰返し実行される。この場合、パラメータｐが１づつインクリメントされ、パラメータｐは２〜１３に順次設定される。そして、パラメータｐが２〜１３に順次設定されることに対応して、ダイバシティアンテナ１の感度パターンが表１に示す感度パターン２〜１３に順次設定される。
【０１７９】
一方、ステップＳ６１において、パラメータｐがＰ＝１３以上であるとき、式（９）の漸化式を用いてリアクタンスベクトル＜ｘ（ｎ）＞の次の推定値＜ｘ（ｎ＋１）＞が演算される（ステップＳ６２）。この場合、式（９）における勾配ベクトル＜∇ρｎ＞としてパラメータｐ＝１〜１３に対応してステップＳ５９で演算された１３個の∂ρｎ／∂ｘｐを成分とするベクトルが用いられる。
【０１８０】
ステップＳ６２の後、反復数パラメータｎが１だけインクリメントされ（ステップＳ６３）、反復数パラメータｎが所定の反復数Ｎに達したか否かが判断される（ステップＳ６４）。そして、反復数パラメータｎが所定の反復数Ｎに達していないとき、上述したステップＳ５２〜Ｓ６４が繰返し実行される。
【０１８１】
一方、ステップＳ６４において、反復数パラメータｎが所定の反復数Ｎに達しているとき、一連の動作は終了する。
【０１８２】
そして、図８に示すフローチャートに従って決定されたリアクタンスベクトル＜ｘ＞は、上述した相互相関係数ρｎを最大にするリアクタンスベクトルであり、表１に示す感度パターン１〜１３のいずれかに対応している。従って、最終的に決定されたリアクタンスベクトル＜ｘ＞に対応する感度パターンを設定することにより、アンテナ素子１１〜１４からなるダイバシティアンテナ１は、相互相関係数ρｎが最大となる所望の電波を受信できる。
【０１８３】
受信装置１０が規範（６）に従って信号を受信する場合、受信装置１０は、受信機１００に代えて図９に示す受信機１００Ａを備える。図９は、図１に示す受信装置１０が備える受信機の他のブロック図である。受信機１００Ａは、受信機１００のレベル検出回路８０を学習シーケンス信号発生回路１２０に代えたものであり、その他は、受信機１００と同じである。
【０１８４】
学習シーケンス信号発生回路１２０は、学習シーケンス信号ｒ（ｔ）を発生して制御回路９０へ出力する。受信機１００Ａにおいては、制御回路９０は、受信信号ｙ（ｔ）を受信回路７０から直接受ける。そして、制御回路９０は、受信信号ｙ（ｔ）と学習シーケンス信号ｒ（ｔ）とに基づいて、図８に示すフローチャートに従って相互相関係数ρｎが最大になるように、直流電圧を印加するダイオードのパターンを決定する。
【０１８５】
上述したように、受信装置１０は、最大電力法以外の方法において４つの規範のいずれかを用いて信号を受信できる。
【０１８６】
そして、４つのアンテナ素子１１〜１４によってダイバシティアンテナ１を構成することにより、電界が３次元的に分布する電波を６個の規範のいずれかを用いて受信することができる。
【０１８７】
上記においては、４つのアンテナ素子１１〜１４は、相互に直交する方向に配置されると説明したが、この発明においては、４つのアンテナ素子１１〜１４は、必ずしも相互に直交する方向に配置されなくてもよい。
【０１８８】
図１０は、図１に示す４つのアンテナ素子１１〜１４の配置方向の範囲を示す斜視図である。アンテナ素子１１がｘ軸の正方向ＤＲ１と成す角度をθｘ１とし、アンテナ素子１２がｙ軸の正方向ＤＲ２と成す角度をθｙ１とし、アンテナ素子１３がｚ軸の正方向ＤＲ３と成す角度をθｚ１とし、アンテナ素子１４がｚ軸の負方向ＤＲ４と成す角度をθｚ２とする。
【０１８９】
この場合、アンテナ素子１１は、角度θｘ１がｘ軸及びアンテナ素子１１を含む平面においてｘ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲に入るような方向に配置される。また、アンテナ素子１２は、角度θｙ１がｙ軸及びアンテナ素子１２を含む平面においてｙ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲に入るような方向に配置される。更に、アンテナ素子１３は、角度θｚ１がｚ軸及びアンテナ素子１３を含む平面においてｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲に入るような方向に配置される。更に、アンテナ素子１４は、角度θｚ２がｚ軸及びアンテナ素子１４を含む平面においてｚ軸を中心として−４５度〜＋４５度の範囲に入るような方向に配置される。
【０１９０】
このようにアンテナ素子１１〜１４を配置した場合も、制御回路９０は、上述した方法によって感度パターンを決定し、受信装置１０は、規範（１）から（６）のいずれかに従って所望の電波を受信する。
【０１９１】
図１１は、図１に示す４つのアンテナ素子１１〜１４の他の配置方向を示す斜視図である。三角錐の４つの頂点を点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、アンテナ素子１１は、点Ａ−Ｂ間の辺に沿って配置され、アンテナ素子１２は、点Ａ−Ｃ間の辺に沿って配置され、アンテナ素子１４は、点Ａ−Ｄ間の辺に沿って配置される。即ち、アンテナ素子１１〜１３は、三角錐を形成するように配置される。そして、アンテナ素子１４は、一方端が点Ａに位置し、三角錐の点Ａから底面Ｓにおろした垂線ＬＮと略平行な方向に配置される。
【０１９２】
このようにアンテナ素子１１〜１４を配置した場合も、制御回路９０は、上述した方法によって感度パターンを決定し、受信装置１０は、規範（１）から（６）のいずれかに従って所望の電波を受信する。
【０１９３】
図１２は、この発明による他のダイバシティアンテナの斜視図である。ダイバシティアンテナ１Ａは、ダイバシティアンテナ１のアンテナ素子１４をアンテナ素子１４Ａに代えたものであり、その他は、ダイバシティアンテナ１と同じである。
【０１９４】
アンテナ素子１４Ａは、ｘ軸の負方向ＤＲ５に配置される。そして、アンテナ素子１４Ａは、ｘ軸の負方向ＤＲ５と（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπの範囲の角度で交差する電界成分−Ｅｘを検出する。
【０１９５】
ダイバシティアンテナ１Ａにおいて、アンテナ素子１１〜１３，１４Ａは、図１０に示すように配置方向が変更されてもよく、また、図１１に示すように配置することも可能である。
【０１９６】
従って、ダイバシティアンテナ１Ａは、ｙ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有するアンテナ素子１１と、アンテナ素子１１が感度を有する電界と反対方向の電界に対して感度を有するアンテナ素子１４Ａと、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有するアンテナ素子１２と、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｙ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有するアンテナ素子１３とを備える。
【０１９７】
図１のダイバシティアンテナ１に代えて図１２のダイバシティアンテナ１Ａが受信装置１０に装着される場合、制御回路９０は、表２に示す感度パターン１〜１３に従ってダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４をオン／オフし、最大強度Ｉｍａｘを有する電波、又はしきい値Ｉｔｈよりも大きい強度を有する電波を受信できるように感度パターンを設定する。
【０１９８】
【表２】
2005109893.tif 000004
図１３は、この発明による更に他のダイバシティアンテナ１Ｂの斜視図である。このダイバシティアンテナ１Ｂは、図１のダイバシティアンテナ１のアンテナ素子１４をアンテナ素子１４Ｂに代えたものであり、その他は、ダイバシティアンテナ１と同じである。
【０１９９】
アンテナ素子１４Ｂは、ｙ軸の負方向ＤＲ６に配置される。そして、アンテナ素子１４Ｂは、ｙ軸の負方向ＤＲ６と（−π／４）＋２ｎπ〜（π／４）＋２ｎπの範囲の角度で交差する電界成分−Ｅｙを検出する。
【０２００】
ダイバシティアンテナ１Ｂにおいて、アンテナ素子１１〜１３，１４Ｂは、図１０に示すように配置方向が変更されてもよく、また、図１１に示すように配置することも可能である。
【０２０１】
従って、ダイバシティアンテナ１Ｂは、ｙ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有するアンテナ素子１１と、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｚ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有するアンテナ素子１２と、アンテナ素子１２が感度を有する電界と反対方向の電界に対して感度を有するアンテナ素子１４Ｂと、ｘ軸方向の電界に対する感度及びｙ軸方向の電界に対する感度よりも大きい感度を有するアンテナ素子１３とを備える。
【０２０２】
ダイバシティアンテナ１に代えてダイバシティアンテナ１Ｂが受信装置１０に装着される場合、制御回路９０は、表３に示す感度パターン１〜１３に従ってダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４をオン／オフし、最大強度Ｉｍａｘを有する電波、又はしきい値Ｉｔｈよりも大きい強度を有する電波を受信できるように感度パターンを設定する。
【０２０３】
【表３】
2005109893.tif 000005
なお、受信機１００，１００Ａにおいては、ダイオード３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４に代えてバラクタダイオードが用いられてもよい。バラクタダイオードを用いる場合、表１〜３における「ＯＮ」は、バラクタの容量を最大容量Ｃｍａｘに設定することを意味し、表１〜３における「ＯＦＦ」は、バラクタの容量を最小容量Ｃｍｉｎに設定することを意味する。
【０２０４】
また、この発明においては、アンテナ素子１４，１４Ａ，１４Ｂは、接地板により代用されてもよい。
【０２０５】
更に、図１のアンテナ素子１１〜１４、図１２のアンテナ素子１１〜１３，１４Ａ及び図１３のアンテナ素子１１〜１３，１４Ｂは、所定の方向を有する電界に対して感度を有するので、ダイバシティアンテナ１，１Ａ，１Ｂは、直線偏波及び円偏波のいずれの電波も受信可能である。
【０２０６】
更に、受信装置１０が配置される場所は、屋外及び屋内のいずれであってもよい。即ち、受信装置１０は、電界が３次元的に分布する電波の到来場所であれば、どこに設置されてもよい。
【０２０７】
上述したように、ダイバシティアンテナ１，１Ａ，１Ｂは、それぞれ、４つのアンテナ素子１１〜１４；１１〜１３，１４Ａ；１１〜１３，１４Ｂからなり、電波の電界方向が変動しても４つのアンテナ素子１１〜１４（又は１１〜１３，１４Ａ又は１１〜１３，１４Ｂ）のうち、到来する電波の電界に対して他のアンテナ素子の感度よりも大きい感度を有する一部のアンテナ素子をプラス電極として機能させ、到来する電波の電界に対して一部のアンテナ素子の感度よりも小さい感度を有する他のアンテナ素子をマイナス電極として機能させるので、電界が３次元的に分布する電波を受信することができる。
【０２０８】
また、受信装置１０の制御回路９０は、最大強度Ｉｍａｘを有する電波、又はしきい値Ｉｔｈよりも大きい強度を有する電波を受信するようにダイバシティアンテナ１，１Ａ，１Ｂの感度パターンを設定するので、ダイバシティアンテナ１，１Ａ，１Ｂを装着した受信装置１０は、所望の電波を受信できる。
【０２０９】
この発明においては、受信回路７０、レベル検出回路８０及び制御回路９０は、「感度設定手段」を構成する。
【０２１０】
また、この発明においては、表１〜３に示す感度パターン１〜１３に従ってダイバシティアンテナ１，１Ａ，１Ｂの感度を変える制御回路９０は、「感度変更手段」を構成する。
【０２１１】
更に、この発明においては、レベル検出回路８０からの強度Ｉ１〜Ｉ１３から最大強度Ｉｍａｘまたはしきい値Ｉｔｈよりも大きい強度を検出する制御回路９０は、「強度検出手段」を構成する。
【０２１２】
更に、この発明においては、最大強度Ｉｍａｘまたはしきい値Ｉｔｈよりも大きい強度に対応する感度パターンを設定する制御回路９０は、「パターン設定手段」を構成する。
【０２１３】
更に、この発明においては、最大強度Ｉｍａｘ及びしきい値Ｉｔｈよりも大きい強度は、「所望の強度」を構成する。
【０２１４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２１５】
この発明は、電界が３次元的に分布する電波を受信するダイバシティアンテナ及びそのダイバシティアンテナを備えた受信装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２１６】
【図１】この発明による受信装置の斜視図である。
【図２】図１に示す４つのアンテナ素子の具体的形状を示す図である。
【図３】図１に示す装置本体に含まれる受信機のブロック図である。
【図４】２つの規範を説明するための概念図である。
【図５】規範（１）に従って所望の電波を受信するように感度パターンを決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】規範（２）に従って所望の電波を受信するように感度パターンを決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】規範（３）に従って所望の電波を受信するように感度パターンを決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】規範（６）に従って所望の電波を受信するように感度パターンを決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１に示す受信装置が備える受信機の他のブロック図である。
【図１０】図１に示す４つのアンテナ素子の配置方向の範囲を示す斜視図である。
【図１１】図１に示す４つのアンテナ素子の他の配置方向を示す斜視図である。
【図１２】この発明による他のダイバシティアンテナの斜視図である。
【図１３】この発明による更に他のダイバシティアンテナの斜視図である。
【符号の説明】
【０２１７】
１，１Ａ，１Ｂ  ダイバシティアンテナ、２Ａ  上面、２Ｂ  側面、１０  受信装置、１１〜１４，１４Ａ，１４Ｂ  アンテナ素子、１５，１８，１９  円柱導体、１６  伸縮ロッド導体、１７  ホイップ導体、２０  コイル、２１  容量ハット、２２  プリント基板、２３〜２５  導体、３１，３５，３９，４０，４４，４８，４９，５３，５７，５８，６２，６６  抵抗、３４，３８，４３，４７，５２，５６，６１，６５  コンデンサ、３３，３７，４２，４６，５１，５５，６０，６４  ダイオード、７０  受信回路、８０  レベル検出回路、９０  制御回路、９１〜９８  配線、１００，１００Ａ  受信機、１１０  信号処理回路、１２０  学習シーケンス信号発生回路。
【図１】
2005109893.tif 000006
【図２】
2005109893.tif 000007
【図３】
2005109893.tif 000008
【図４】
2005109893.tif 000009
【図５】
2005109893.tif 000010
【図６】
2005109893.tif 000011
【図７】
2005109893.tif 000012
【図８】
2005109893.tif 000013
【図９】
2005109893.tif 000014
【図１０】
2005109893.tif 000015
【図１１】
2005109893.tif 000016
【図１２】
2005109893.tif 000017
【図１３】
2005109893.tif 000018