(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信専用の受信アンテナを含む受信アンテナアレイと、第１、第２の送信専用の送信アンテナを有し、前記第１、第２の送信専用の送信アンテナから時分割で交互に送信パルスを送信し、前記送信パルスが目標で反射した受信パルスを前記各受信専用の受信アンテナで受信し、得られた各受信データを用いて、少なくとも前記目標に関する角度情報を算出する車載レーダ装置であって、
前記角度情報は、前記第１の送信専用の送信アンテナから送信された送信パルスが前記目標で反射した受信パルスを前記各受信専用の受信アンテナで受信して得られた各受信データと、前記第２の送信専用の送信アンテナから送信された送信パルスが前記目標で反射した受信パルスを前記各受信専用の受信アンテナで受信して得られた各受信データとに基づいて算出され、
前記受信アンテナアレイは、間隔ｄを隔てて、前記複数の受信専用の受信アンテナを並べて構成され、前記第１、第２の送信専用の送信アンテナは、前記受信アンテナアレイの各端部に位置する前記受信専用の受信アンテナからそれぞれ間隔Ｄを隔てて配置され、
前記間隔Ｄは、前記間隔ｄよりも大きな任意の値に設定されたことを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項２】
請求項１記載の車載レーダ装置であって、前記各受信データを処理する信号処理器を有し、この信号処理器が、時間軸に沿って前記各受信データを高速フーリエ変換し、また、前記複数の受信専用の受信アンテナが並ぶ方向に沿って前記各受信データを離散フーリエ変換することを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項３】
請求項１記載の車載レーダ装置であって、前記間隔Ｄが前記間隔ｄに対して、Ｄ＝ｍｄ（但しｍは係数）の関係を有し、前記係数ｍが、１．１≦ｍ≦１０．０を満足する任意の値とされたことを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項４】
請求項３記載の車載レーダ装置であって、前記係数ｍが、２．０≦ｍ≦６．０を満足する任意の値とされたことを特徴とする車載レーダ装置。
【請求項５】
請求項４記載の車載レーダ装置であって、前記係数ｍが、２．５≦ｍ≦４．５を満足する任意の値とされたことを特徴とする車載レーダ装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車などの車両に搭載される車載レーダ装置に関するものであり、とくに、少なくとも目標に関する角度情報を算出するように構成された車載レーダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
目標に関する角度情報は、目標の存在する方向を表わす情報であり、一般に車載レーダ装置において、角度情報はビームを走査することにより得ることができる。
【０００３】
例えば機械走査方式では、ビームは機械的に走査される。この機械走査方式では、隣接する２つの受信アンテナについて、ビームが重なる領域で目標の検出を行ない、各領域でのビート信号の受信強度に基づいて、目標に関する角度情報を求める。しかしながら、ビート信号の受信強度は、様々な要因の影響を受けやすい。したがって、受信強度を用いるよりも、ビート信号の位相を用いて角度情報を求めるものが提案されている。このビート信号の位相を用いることにより、角度分解能を向上し、角度情報の算出精度を向上することができる。
【０００４】
この位相を用いて角度情報を得る技術として、デジタル・ビーム・フォーミング（digital beam formingであって、以下、ＤＢＦと略称する）処理が知られている。このＤＢＦ処理では、送信アンテナから送信され、目標で反射した送信パルスを複数の受信アンテナにて同時に受信し、その受信データを利用して、様々なビームパターンをデジタル信号処理により形成する。従来のフェーズドアレー方式のレーダ装置では、各アンテナに対してアナログ移相器を接続するが、ＤＢＦ処理では、アナログ移相器の機能、およびアナログ移相器の出力をアナログ的に合成する機能を、デジタル信号処理により実現しているものと考えることができる。このＤＢＦ処理では、受信パルスの到来方向毎に、受信パルスの受信電力強度と位相とが検出されることになり、この位相を用いて目標に関する角度情報を高精度に算出することが可能となる。
【０００５】
このＤＢＦ処理を採用すれば、機械走査方式のようにアンテナを機械的に駆動する必要がないため、駆動機構が不要となり、結果として振動に強く、しかも小型化、軽量化された車載レーダ装置を得ることができる。また、フェーズドアレー方式のレーダ装置と比べ、アナログ移相器が不要となるので、車載レーダ装置の低コスト化を図ることができる。
【０００６】
また、一般に受信データの位相を用いて角度情報を得る場合、角度分解能はアンテナ開口径が大きいほど、向上することが知られている。しかしながら、アンテナ装置を限られたスペースに配置する車載レーダでは、そのスペースの制約のため、角度分解能に限界がある。
【０００７】
下記特許文献１の図４には、互いに間隔ｄを隔てて並べて配置された複数の受信アンテナで構成された受信アンテナアレイに対し、その両端部にそれぞれ間隔ｄを置いて２つの送信アンテナを設け、これらの２つの送信アンテナから、時分割に交互に送信パルスを送信し、各受信アンテナで得られた受信データを用いて、ＤＢＦ処理を実施することにより、アンテナ開口径を等価的に約２倍に拡大し、角度分解能を向上するものが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１９８３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特開文献１には、アンテナ開口径をさらに拡大することは開示されておらず、目標に関する角度情報の分解能をさらに向上し、角度情報の算出精度をさらに向上することが望まれる。
【００１０】
この発明は、この課題を解決するためになされたもので、限られたアンテナサイズで角度分解能を向上し、角度情報の算出精度をさらに向上させることのできる車載レーダ装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明による車載レーダ装置は、複数の受信専用の受信アンテナを含む受信アンテナアレイと、第１、第２の送信専用の送信アンテナを有し、前記第１、第２の送信専用の送信アンテナから時分割で交互に送信パルスを送信し、前記送信パルスが目標で反射した受信パルスを前記各受信専用の受信アンテナで受信し、得られた各受信データを用いて、少なくとも前記目標に関する角度情報を算出する車載レーダ装置であって、前記角度情報は、前記第１の送信専用の送信アンテナから送信された送信パルスが前記目標で反射した受信パルスを前記各受信専用の受信アンテナで受信して得られた各受信データと、前記第２の送信専用の送信アンテナから送信された送信パルスが前記目標で反射した受信パルスを前記各受信専用の受信アンテナで受信して得られた各受信データとに基づいて算出され、前記受信アンテナアレイは、間隔ｄを隔てて、前記複数の受信専用の受信アンテナを並べて構成され、前記第１、第２の送信専用の送信アンテナは、前記受信アンテナアレイの各端部に位置する前記受信専用の受信アンテナからそれぞれ間隔Ｄを隔てて配置され、前記間隔Ｄは、前記間隔ｄよりも大きな任意の値に設定されたことを特徴とする。 
【発明の効果】
【００１２】
この発明による車載レーダ装置では、角度情報が、前記第１の送信専用の送信アンテナから送信された送信パルスが目標で反射した受信パルスを前記各受信専用の受信アンテナで受信して得られた各受信データと、前記第２の送信専用の送信アンテナから送信された送信パルスが目標で反射した受信パルスを前記各受信専用の受信アンテナで受信して得られた各受信データとに基づいて算出され、受信アンテナアレイが、間隔ｄを隔てて、前記複数の受信専用の受信アンテナを並べて構成され、第１、第２の送信専用の送信アンテナが、前記受信アンテナアレイの各端部に位置する前記受信専用の受信アンテナからそれぞれ間隔Ｄを隔てて配置され、前記間隔Ｄは、前記間隔ｄよりも大きな任意の値に設定されるので、アンテナ開口径を等価的にさらに拡大することができ、目標に対する角度情報を、より高い精度で算出することができる。
【００１３】
この発明の前記以外の他の目的、特徴、観点および効果は、以下の図面を参照した詳細な説明に基づき、さらに明確とされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照して、この発明のいくつかの実施の形態について説明する。
【００１５】
実施の形態１．
（１）実施の形態１の構成の説明
図１は、この発明による車載レーダ装置の実施の形態１を示すブロック図である。この実施の形態１は、自動車などの車両に搭載される車載レーダ装置１００である。この車載レーダ装置１００は、それを搭載した車両の前方を走行する前方車両などの目標を検出し、この目標との間の車間距離、相対速度を出力し、また、その目標に関する角度情報を出力する。
【００１６】
車載レーダ装置１００は、アンテナ装置１０と、送信系３０と、受信系４０と、信号処理器５０を含む。まず、アンテナ装置１０は、受信アンテナアレイ２０と、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２を含む。受信アンテナアレイ２０は、４つの受信アンテナＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を有する。受信アンテナＲ１〜Ｒ４および送信アンテナＴ１、Ｔ２は、例えば、互いに同じ種類で、同じ仕様のアンテナで構成され、具体的には、プリント基板上に形成されたパッチアンテナとされる。２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２は、送信専用とされ、また、４つの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、受信専用とされる。
【００１７】
受信専用の受信アンテナＲ１〜Ｒ４および送信専用の送信アンテナＴ１、Ｔ２は、それらの中心点が共通の配置ラインＡ−Ａに沿って並ぶように配置される。これらの各アンテナＲ１〜Ｒ４、Ｔ１、Ｔ２は、機械的な走査を受けずに固定される。図１において、受信アンテナＲ１は、受信アンテナアレイ２０の一端に配置され、この受信アンテナＲ１から
受信アンテナアレイ２０の他端に向かって、受信アンテナＲ２、Ｒ３、Ｒ４が、この順序で配置される。受信アンテナＲ４は、受信アンテナアレイ２０の他端に配置される。受信アンテナＲ２、Ｒ３は、受信アンテナＲ１、Ｒ４の間に配置される。
【００１８】
受信専用の受信アンテナＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、間隔ｄを隔てて、等間隔に並べて配置される。受信アンテナＲ１、Ｒ２の間隔ｄ、受信アンテナＲ２、Ｒ３の間隔ｄ、および受信アンテナＲ３、Ｒ４の間隔ｄは、互いに等しい。
【００１９】
２つの送信専用の送信アンテナＴ１、Ｔ２は、受信アンテナアレイ２０の両端部から間隔をおいて配置される。送信アンテナＴ１は、受信アンテナＲ１から間隔Ｄを隔てて配置される。送信アンテナＴ２は、受信アンテナＲ４から間隔Ｄを隔てて配置される。送信アンテナＴ１と受信アンテナＲ１の間隔Ｄ、および送信アンテナＴ２と受信アンテナＲ４の間隔Ｄは、互いに等しい。この間隔Ｄは、間隔ｄよりも大きく、Ｄ＞ｄの関係とされる。実施の形態１では、Ｄ＝２ｄとされる。
【００２０】
送信系３０は、送信アンテナＴ１、Ｔ２と、送信用スイッチ３１と、アンプ３２、３３と、分配器３４と、４分配器３５と、電圧制御発振器３６と、信号処理器５０を含む。信号処理器５０は、受信系４０にも共用される。この送信系３０は、２つの送信専用の送信アンテナＴ１、Ｔ２から、時分割に、交互に送信パルスＰ１、Ｐ２を放射する。
【００２１】
信号処理器５０は、電圧制御発振器３６に対して、変調電圧信号Ｖｍを供給する。電圧制御発振器３６は、ＶＣＯ（Voltage controlledOscilator）で構成され、変調電圧信号Ｖｍに応じて周波数変調された送信信号Ｓｔを発生し、この送信信号Ｓｔを分配器３４に供給する。送信信号Ｓｔは、周波数変調された連続波である。分配器３４は、アンプ３２を通じて送信信号Ｓｔを送信用スイッチ３１に供給するとともに、アンプ３３を通じて送信信号Ｓｔを４分配器３５に供給する。４分配器３５は、送信信号Ｓｔを４つのローカル送信信号Ｓｔ１〜Ｓｔ４に分配する。
【００２２】
送信用スイッチ３１は、アンプ３２で増幅された送信信号Ｓｔを受け、また、信号処理器５０から送信切換信号Ｓｓを受ける。送信用スイッチ３１は、アンプ３２に接続されたａ端子と、送信アンテナＴ１に接続されたｂ端子と、送信アンテナＴ２に接続されたｃ端子を有する。この送信用スイッチ３１は、ａ端子がｂ端子に接続される第１オン状態と、ａ端子がｃ端子に接続される第２オン状態と、ａ端子がｂ端子とｃ端子の何れにも接続されないオフ状態とを選択することができ、送信切換信号Ｓｓに基づいて、第１オン状態とオフ状態と第２オン状態とを切換える。第１オン状態では、送信信号Ｓｔは送信アンテナＴ１に供給され、第２オン状態では、送信信号Ｓｔは送信アンテナＴ２に供給されるが、オフ状態では、何れの送信アンテナＴ１、Ｔ２にも送信信号Ｓｔは供給されない。
【００２３】
送信用スイッチ３１は、送信切換信号Ｓｓに基づいて、第１オン状態からオフ状態となり、このオフ状態から第２オン状態に切換えられる。また、第２オン状態からオフ状態になり、このオフ状態から第１オン状態に切換えられる。この送信用スイッチ３１の切換動作に基づき、送信信号Ｓｔは、送信アンテナＴ１、Ｔ２に時分割に交互に供給される。その結果、送信アンテナＴ１、Ｔ２は、それぞれ送信信号Ｓｔがパルス変調された送信パルスＰ１、Ｐ２を放射する。送信パルスＰ１、Ｐ２は、送信アンテナＴ１、Ｔ２から、時分割に、交互に空間に向けて放射される。
【００２４】
受信系４０は、受信アンテナアレイ２０と、ミキサ回路４１と、Ａ／Ｄ変換回路４２と、信号処理器５０を含む。この受信系４０は、送信パルスＰ１、Ｐ２が目標で反射して到来する受信パルスＳ１、Ｓ２を受信専用の受信アンテナＲ１〜Ｒ４で受信し、これらの受信パルスＳ１、Ｓ２に対応する受信データＳｄを生成して、この受信データＳｄを信号処理器５０で処理する。
【００２５】
受信アンテナアレイ２０は、受信パルスＳ１、Ｓ２を受信し、受信信号Ｓｒを発生する。この受信信号Ｓｒは、受信アンテナＲ１〜Ｒ４によって得られる受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４の総称である。受信アンテナＲ１によって得られる受信信号Ｓｒ１には、受信パルスＳ１に対応する受信信号Ｓｒ１１と、受信パルスＳ２に対応する受信信号Ｓｒ１２が、交互に現われる。受信アンテナＲ２によって得られる受信信号Ｓｒ２には、受信パルスＳ１に対応する受信信号Ｓｒ２１と、受信パルスＳ２に対応する受信信号Ｓｒ２２が交互に現われる。受信アンテナＲ３によって得られる受信信号Ｓｒ３には、受信パルスＳ１に対応する受信信号Ｓｒ３１と、受信パルスＳ２に対応する受信信号Ｓｒ３２が交互に現われる。受信アンテナＲ４によって得られる受信信号Ｓｒ４には、受信パルスＳ１に対応する受信信号Ｓｒ４１と、受信パルスＳ２に対応する受信信号Ｓｒ４２が交互に現われる。
【００２６】
ミキサ回路４１は、受信信号Ｓｒとローカル送信信号Ｓｔ１〜Ｓｔ４を受けて、受信ビート信号Ｓｂを発生する。ミキサ回路４１は、４つのミキサ４１１〜４１４を有し、これらのミキサ４１１〜４１４は、それぞれ受信アンテナアレイ２０の受信アンテナＲ１〜Ｒ４にそれぞれ接続される。ミキサ４１１は、受信信号Ｓｒ１とローカル送信信号Ｓｔ１を受け、受信信号Ｓｒ１にローカル送信信号Ｓｔ１を混合して、受信ビート信号Ｓｂ１を発生する。この受信ビート信号Ｓｂ１には、受信パルスＳ１に対応する受信ビート信号Ｓｂ１１と、受信パルスＳ２に対応する受信ビート信号Ｓｂ１２が交互に現われる。
【００２７】
同様に、ミキサ４１２、４１３、４１４は、それぞれ受信信号Ｓｒ２、Ｓｒ３、Ｓｒ４とローカル送信信号Ｓｔ２、Ｓｔ３、Ｓｔ４を受け、受信ビート信号Ｓｂ２、Ｓｂ３、Ｓｂ４を発生する。受信ビート信号Ｓｂ２には、受信パルスＳ１に対応する受信ビート信号Ｓｂ２１と、受信パルスＳ２に対応する受信ビート信号Ｓｂ２２が交互に現われる。受信ビート信号Ｓｂ３には、受信パルスＳ１に対応する受信ビート信号Ｓｂ３１と、受信パルスＳ２に対応する受信ビート信号Ｓｂ３２が交互に現われる。また、受信ビート信号Ｓｂ４には、受信パルスＳ１に対応する受信ビート信号Ｓｂ４１と、受信パルスＳ２に対応する受信ビート信号Ｓｂ４２が交互に現われる。受信ビート信号Ｓｂは、これらの受信ビート信号Ｓｂ１〜Ｓｂ４の総称である。
【００２８】
受信パルスＳ１、Ｓ２は、送信アンテナＴ１、Ｔ２から放射された送信パルスＰ１、Ｐ２が目標で反射され、受信アンテナＲ１〜Ｒ４で受信される。このため、受信ビート信号Ｓｂ１〜Ｓｂ４は、送信信号Ｓｔに対する周波数変化Δｆを含み、また受信ビート信号Ｓｂ１〜Ｓｂ４の間の位相差φを含んでいる。周波数変化Δｆは、目標までの距離情報ＩＤと、目標の相対速度情報ＩＳを演算するのに使用され、また、位相差φは目標に関する角度情報Ｉθを演算するのに使用される。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換回路４２は、受信ビート信号Ｓｂを受信レンジゲート０〜Ｎのそれぞれでサンプリングし、それぞれのサンプリング値をデジタル信号に変換し、受信データＳｄを発生する。Ａ／Ｄ変換回路４２は、４つのＡ／Ｄ変換器４２１〜４２４を有し、これらのＡ／Ｄ変換器４２１〜４２４は、それぞれミキサ４１１〜４１４に接続される。Ａ／Ｄ変換器４２１は、ミキサ４１１からの受信ビート信号Ｓｂ１を受信レンジゲート０〜Ｎのそれぞれでサンプリングし、それぞれのサンプリング値をデジタル信号に変換し、受信データＳｄ１を発生する。この受信データＳｄ１には、受信パルスＳ１に対応する受信データＳｄ１１と、受信パルスＳ２に対応する受信データＳｄ１２が交互に現われる。
【００３０】
同様に、Ａ／Ｄ変換器４２２、４２３、４２４は、それぞれミキサ４１２、４１３、４１４からの受信ビート信号Ｓｂ２、Ｓｂ３、Ｓｂ４を受信レンジゲート０〜Ｎのそれぞれでサンプリングし、それぞれのサンプリング値をデジタル信号に変換して、受信データＳｄ２、Ｓｄ３、Ｓｄ４を発生する。受信データＳｄ２には、受信パルスＳ１に対応する受信データＳｄ２１と、受信パルスＳ２に対応する受信データＳｄ２２が交互に現われる。受信データＳｄ３には、受信パルスＳ１に対応する受信データＳｄ３１と、受信パルスＳ２に対応する受信データＳｄ３２が交互に現われる。受信データＳｄ４には、受信パルスＳ１に対応する受信データＳｄ４１と、受信パルスＳ２に対応する受信データＳｄ４２が交互に現われる。受信データＳｄは、これらの受信データＳｄ１〜Ｓｄ４の総称である。
【００３１】
信号処理器５０は、受信データＳｄに対する信号処理を行なう。この信号処理器５０は、目標が存在するかどうかの目標検出情報ＩＴを出力し、また、送信パルスＰ１、Ｐ２とそれらに対応した受信パルスＳ１、Ｓ２との周波数変化Δｆに基づいて目標までの距離情報ＩＤと、目標の相対速度情報ＩＳを出力する。信号処理器５０は、さらに受信パルスＳ１、Ｓ２から得られた受信データＳｄの位相差φに基づき、目標に関する角度情報Ｉθを出力する。
【００３２】
（２）実施の形態１の動作の説明
さて、実施の形態１について、その動作を説明する。図２は、実施の形態１の車載レーダ装置１００の送受信動作を示す説明図である。図２の横軸は、時間軸である。図２（ａ）は送信信号Ｓｔの周波数変化を、図２（ｂ）は送信信号Ｓｔに対応した送信パルス列を、図２（ｃ）は送信パルス列に対応した送信パルスＰ１と受信パルスＳ１を、図２（ｄ）は送信パルス列に対応した送信パルスＰ２と受信パルスＳ２を、図２（ｅ）は受信パルスＳ１に対応した受信ビート信号Ｓｂとそれに対する受信レンジゲートを、また図２（ｆ）は受信パルスＳ２に対応した受信ビート信号Ｓｂとそれに対する受信レンジゲートをそれぞれ示す。
【００３３】
送信信号Ｓｔは、図２（ａ）に示すように、周波数が三角波状に変化する周波数変調部分Ｆｍを含む。この周波数変調部分Ｆｍは、所定の時間間隔Ｔ０を置いて間欠的に発生される。この周波数変調部分Ｆｍは、信号処理器５０から電圧制御発振器３６に供給される変調電圧信号Ｖｍに基づいて発生される。
【００３４】
周波数変調部分Ｆｍは、アップチャープｕｃとダウンチャープｄｃを含む。アップチャープｕｃでは、送信信号Ｓｔの周波数がｆ１からｆ２へ直線的に上昇する。ダウンチャープｄｃでは、送信信号Ｓｔの周波数がｆ２からｆ１へ直線的に低下する。ダウンチャープｄｃは、アップチャープｕｃに続いて現われる。
【００３５】
実施の形態１では、アップチャープｕｃおよびダウンチャープｄｃに、それぞれ送信パルス列が設定される。具体的には、この送信パルス列は、アップチャープｕｃおよびダウンチャープｄｃのそれぞれにおいて、互いに等間隔に１０２４個のアドレスに時分割され、これらの各アドレスは、順次アドレス０〜１０２３にアドレス付けされ、アドレスゲート０〜１０２３とされる。この送信パルス列は、送信切換信号Ｓｓに基づいて、送信用スイッチ３１が設定する。
【００３６】
送信パルス列は、５１２個の偶数のアドレスゲート０、２、・・・、１０２２と、５１２個の奇数アドレスゲート１、３、・・・、１０２３を含む。偶数のアドレスゲート０、２、・・・、１０２２と、奇数のアドレスゲート１、３、・・・、１０２３は、交互に発生される。各偶数のアドレスゲートでは、それぞれ送信信号Ｓｔが送信アンテナＴ１に供給され、送信パルスＰ１が送信アンテナＴ１から送信される。言い換えれば、送信パルスＰ１は、偶数のアドレスゲート０、２、・・・、１０２２のそれぞれにおいて、間欠的に送信される。また、奇数のアドレスゲート１、３、・・・、１０２３では、それぞれ送信信号Ｓｔが送信アンテナＴ２に供給され、送信パルスＰ２が送信アンテナＴ２から送信される。言い換えれば、送信パルスＰ２は、奇数のアドレスゲート１、３・・・、１０２３のそれぞれにおいて、間欠的に送信される。図２（ｂ）は、１つのダウンチャープｄｃにおける送信パルス列を例示する。
【００３７】
図２（ｃ）には、送信パルス列の偶数のアドレスゲート、具体的にはアドレスゲート０とアドレスゲート２に対応する２つの送信パルスＰ１が例示される。図２（ｄ）には、送信パルス列の奇数のアドレスゲート、具体的には、アドレスゲート１とアドレスゲート３に対応する２つの送信パルスＰ２が例示される。アドレスゲート０、１、２、・・・、１０２３は、それぞれアドレス期間Ｔｉを持つ。偶数のアドレスゲート０、２、・・・、１０２２のそれぞれのアドレス期間Ｔｉの冒頭では、それぞれ送信用スイッチ３１が第１オン状態となり、そのａ端子がｂ端子に接続され、送信パルスＰ１がそれぞれ持続時間Ｔｗを持って送信される。また、奇数のアドレスゲート１、３、・・・、１０２３のそれぞれのアドレス期間Ｔｉの冒頭では、それぞれ送信用スイッチ３１が第２オン状態となり、そのａ端子がｃ端子に接続されるので、送信パルスＰ２がそれぞれ持続時間Ｔｗを持って送信される。このように、アドレスゲート０、１、２、・・・のそれぞれのアドレス期間Ｔｉでは、冒頭に送信パルスＰ１、Ｐ２が持続時間Ｔｗを持って送信され、その残りの期間（Ｔｉ−Ｔｗ）では、送信用スイッチ３１はオフ状態となり、送信パルスＰ１、Ｐ２は送信されない。
【００３８】
偶数のアドレスゲート０、２、・・・、１０２２では、それぞれ送信パルスＰ１に基づいて、受信パルスＳ１が受信される。この受信パルスＳ１に対応する受信ビート信号Ｓｂ１ｅ、Ｓｂ２ｅ、Ｓｂ３ｅ、Ｓｂ４ｅが、図２（ｅ）に示される。受信ビート信号Ｓｂ１ｅ、Ｓｂ２ｅ、Ｓｂ３ｅ、Ｓｂ４ｅは、それぞれ受信ビート信号Ｓｂ１、Ｓｂ２、Ｓｂ３、Ｓｂ４に含まれる。これらの受信ビート信号Ｓｂ１ｅ、Ｓｂ２ｅ、Ｓｂ３ｅ、Ｓｂ４ｅには、図２（ｅ）に示すように、受信レンジゲート０〜Ｎが設定される。受信ビート信号Ｓｂ１ｅ、Ｓｂ２ｅ、Ｓｂ３ｅ、Ｓｂ４ｅは、それぞれＡ／Ｄ変換器４２１〜４２４により、受信レンジゲート０〜Ｎのそれぞれにおいてサンプリングされ、それぞれのサンプリング値は、Ａ／Ｄ変換器４２１〜４２４でデジタル信号に変換され、受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅとなる。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅを偶数アドレス受信データＳｄｅと総称する。この偶数アドレス受信データＳｄｅが得られる状態は、送信パルスＰ１の送信時に対応する。
【００３９】
奇数のアドレスゲート１、３、・・・、１０２３では、それぞれ送信パルスＰ２に基づいて、受信パルスＳ２が受信される。この受信パルスＳ２に対応する受信ビート信号Ｓｂ１ｏ、Ｓｂ２ｏ、Ｓｂ３ｏ、Ｓｂ４ｏが、図２（ｆ）に示される。受信ビート信号Ｓｂ１ｏ、Ｓｂ２ｏ、Ｓｂ３ｏ、Ｓｂ４ｏは、それぞれ受信ビート信号Ｓｂ１、Ｓｂ２、Ｓｂ３、Ｓｂ４に含まれる。これらの受信ビート信号Ｓｂ１ｏ、Ｓｂ２ｏ、Ｓｂ３ｏ、Ｓｂ４ｏには、図２（ｆ）に示すように、受信レンジゲート０〜Ｎが設定される。受信ビート信号Ｓｂ１ｏ、Ｓｂ２ｏ、Ｓｂ３ｏ、Ｓｂ４ｏは、Ａ／Ｄ変換器４２１〜４２４により、受信レンジゲート０〜Ｎのそれぞれにおいてサンプリングされ、それぞれのサンプリング値は、Ａ／Ｄ変換器４２１〜４２４でデジタル信号に変換され、受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏとなる。これらの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏを奇数アドレス受信データＳｄｏと総称する。この奇数アドレス受信データＳｄｏが得られる状態は、送信パルスＰ２の送信時に対応する。
【００４０】
アップチャープｕｃおよびダウンチャープｄｃでは、それぞれアドレスゲート０、１、２、・・・、１０２３の進行に伴ない、偶数アドレス受信データＳｄｅと、奇数アドレス受信データＳｄｏが交互に発生する結果となる。なお、受信レンジゲートの数は（Ｎ＋１）であり、これは７〜１０とされる。
【００４１】
（３）実施の形態１におけるアンテナの等価配置の説明
実施の形態１は、アンテナの等価配置を改善し、アンテナ開口径を拡大して、目標に関する角度情報の算出精度を向上するものである。図３は、実施の形態１における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。図３（ａ）は、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信経路差を示す。図３（ａ）の左側には、送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信経路差が、またその右側には、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信経路差が示される。図３（ｂ）は、送信アンテナＴ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における受信経路差を示す。図３（ｃ）は、送信アンテナＴ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における受信位相差を示す。図３（ｄ）は、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における位置合わせ位相調整後の受信位相差を示す。図３（ｅ）は、実施の形態１におけるアンテナ装置１０の等価配置を示す。
【００４２】
送信パルスＰ２の送信時には、図３（ａ）の左側に示すように、送信パルスＰ２が、送信アンテナＴ２から矢印Ｐ２方向に放射され、受信パルスＳ２が、受信アンテナＲ１〜Ｒ４に矢印Ｓ２方向に入射する。また、送信パルスＰ１の送信時には、図３（ａ）の右側に示すように、送信パルスＰ１が、送信アンテナＴ１から矢印Ｐ１方向に放射され、受信パルスＳ１が、受信アンテナＲ１〜Ｒ４に矢印Ｓ１方向に入射する。アンテナの配置ラインＡ−Ａに直交する基準面に対する受信パルスＳ１、Ｓ２の入射角をθとする。受信パルスＳ２、Ｓ１は、短い時間間隔で受信されるので、矢印Ｓ２、Ｓ１は互いに平行と見なすことができる。受信パルスＳ２、Ｓ１について、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面を符号ｒ１〜ｒ４で表わし、また、これらの等位相面ｒ１〜ｒ４の両側に、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２を表わす。等位相面ｒ１〜ｒ４は、それぞれ受信アンテナＲ１〜Ｒ４の中心点を通り、矢印Ｓ２、Ｓ１に直交する。等位相面ｔ２、ｔ１は、それぞれ送信アンテナＴ２、Ｔ１の中心点を通り、矢印Ｓ２、Ｓ１に直交する。
【００４３】
実施の形態１では、間隔Ｄ＝２ｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａに沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔５ｄ、４ｄ、３ｄ、２ｄだけ離れている。したがって、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図３（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋５Δｒ、＋４Δｒ、＋３Δｒ、＋２Δｒだけ離れる。なお、Δｒ＝ｄ×ｓｉｎθである。
【００４４】
送信パルスＰ１の送信時においても、図３（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋５Δｒ、＋４Δｒ、＋３Δｒ、＋２Δｒだけ離れる。なお、図３（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差は、＋Δ７ｒである。
【００４５】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図３（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図３（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋５Δｒ、＋４Δｒ、＋３Δｒ、＋２Δｒだけ離れる。送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２と送信アンテナＴ１の等位相面ｔ１との間の経路差が＋７Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図３（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋１２Δｒ、＋１１Δｒ、＋１０Δｒ、＋９Δｒだけ離れる結果となる。
【００４６】
図３（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図３（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図３（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準として、それぞれ−５Δφ、−４Δφ、−３Δφ、−２Δφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図３（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準として、それぞれ−１２Δφ、−１１Δφ、−１０Δφ、−９Δφの位相差を持つことになる。
【００４７】
図３（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄだけ離れて配置された実施の形態１において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態１において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋１４Δφであり、位置合わせ係数Ｐ＝＋１４と位相差Δφを乗算したものである。位置合わせ係数Ｐは、間隔Ｄと間隔ｄについて、Ｄ＝ｍｄ（ｍは係数）としたとき、Ｐ＝６＋４ｍで求められ、実施の形態１では、ｍ＝２であるので、位置合わせ係数Ｐは＋１４となる。この位置合わせ係数Ｐは、アンテナ装置１０の間隔Ｄと間隔ｄとの間の係数ｍに依存して決定されるので、係数ｍが特定されると、一義的に求めることができる。位相調整量θＰは、図３（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図３（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図３（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【００４８】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図３（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図３（ｄ）に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−５Δφ、−４Δφ、−３Δφ、−２Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図３（ｄ）に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準にして、それぞれ＋２Δφ、＋３Δφ、＋４Δφ、＋５Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【００４９】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図３（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【００５０】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図３（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【００５１】
（４）実施の形態１における信号処理器５０の動作の説明
図４は、実施の形態１における信号処理器５０の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、スタートとエンドとの間に６つのステップＳ１１〜Ｓ１６を含む。最初のステップＳ１１では、偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに対して、時間軸方向の高速フーリエ変換（Fast Fourier Transformであり、以下ＦＦＴと略称する）処理を行なう。この時間軸方向のＦＦＴ処理では、図２の横軸である時間軸方向に、偶数アドレス受信データＳｄｅと奇数アドレス受信データＳｄｏをＦＦＴ処理する。この時間軸方向のＦＦＴは、図２（ｅ）（ｆ）に示す各受信レンジゲート０〜Ｎのそれぞれに対応して実行される。
【００５２】
次のステップＳ１２では、ステップＳ１１でＦＦＴ処理された偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに対し、位相補正θＣを行なう。この位相補正θＣは、キャリブレーション補正とも呼ばれる。この位相補正θＣは、偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに含まれる受信アンテナＲ１〜Ｒ４と送信アンテナＴ１、Ｔ２のハードウエア的な位相誤差、および送信用スイッチ３１の切換タイミングの時間的誤差を補正する。
【００５３】
次のステップＳ１３では、ステップＳ１２で位相補正θＣを受けた偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏのそれぞれに対し、空間方向ＤＢＦを行なう。このステップＳ１３は、２つのステップＳ１３１、Ｓ１３２を含む。ステップＳ１３１は、受信データＳｄに対する入射角位相調整を行なうステップであり、またステップＳ１３２は、ステップＳ１３１に続き、受信データＳｄを複素加算するステップである。これらのステップＳ１３１、Ｓ１３２を含むステップＳ１３では、離散フーリエ変換（DiscreteFourier Transformであり、以下ＤＦＴと略称する）処理が行なわれる。具体的には、偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏのそれぞれに対し、空間で受信アンテナＲ１〜Ｒ４が並ぶ方向、言い換えれば、図３（ｅ）において、各受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ８が並ぶ方向にＤＦＴ処理を行なう。この空間のチャネル方向のＤＦＴ処理に基づいて、ＤＢＦ処理が行なわれる。
【００５４】
ステップＳ１３１には、位置合わせ係数Ｐが与えられる。この位置合わせ係数Ｐは、図３（ｃ）と図３（ｄ）の間に示された位相調整量θＰ＝１４Δφにおける位置合わせ係数であり、実施の形態１では、Ｐ＝＋１４とされる。ステップＳ１３１では、この位置合わせ係数Ｐを受け、位置合わせ位相調整量θＰを偶数アドレス受信データＳｄｅに加算する。
【００５５】
また、ステップＳ１３１では、同時に入射角θに対する位相調整を行なう。この入射角θに対する位相調整は、図３（ｃ）（ｄ）におけるΔφを調整することに相当する。ステップＳ１３２では、ステップＳ１３１において、入射角θに対する位相調整を受けた偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏを複素加算する。
【００５６】
図５は、ステップＳ１３１における入射角θに対する位相調整と、ステップＳ１３２における複素加算の原理を示す説明図である。ステップＳ１３１では、受信データＳｄ１〜Ｓｄ４のそれぞれに含まれた偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏのそれぞれに対し、受信パルスＳ１、Ｓ２の様々な入射角θを想定した位相調整が実行される。このステップＳ１３１における位相調整は、位相スキャニング調整とも呼ばれる。このステップＳ１３１における位相調整に基づいて、ステップＳ１３２における複素加算が実行され、その結果、受信パルスＳ１、Ｓ２の実際の入射角θａに対応する受信データＳｄｅ、Ｓｄｏが強められ、またこの実際の入射角θａ以外の入射角θｂに対応する受信データＳｄｅ、Ｓｄｏが弱められる。
【００５７】
図５（ａ）は、受信アンテナＲ１〜Ｒ４と、これらの受信アンテナＲ１〜Ｒ４により得られた受信データＳｄ１〜Ｓｄ４を示す。これらの受信データＳｄ１〜Ｓｄ４は、具体的には、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅ、および奇数アドレス受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏであるが、受信データＳｄ１〜Ｓｄ４で代表して示す。この受信データＳｄ１〜Ｓｄ４は、デジタルデータであるが、解り易くするために、波形信号として示している。図５（ｂ）は、これらの受信データＳｄ１〜Ｓｄ４に対し、ステップＳ１３１における位相調整として、受信パルスＳ２、Ｓ１の実際の入射角θａに対応する位相調整を与えた場合における受信データＳｄ１〜Ｓｄ４の変化を示す。図５（ｃ）は、受信データＳｄ１〜Ｓｄ４に対し、ステップＳ１３１における位相調整として、受信パルスＳ２、Ｓ１の実際の入射角θａ以外の入射角θｂに対応する位相調整を与えた場合における受信データＳｄ１〜Ｓｄ４の変化を示す。図５（ｄ）は、図５（ｂ）（ｃ）に基づいて、ステップＳ１３２で得られる加算受信データＳＤの受信電力強度特性Ｃｓｄを示す。
【００５８】
受信データＳｄ１〜Ｓｄ４は、図５（ａ）に示すように、時間軸に対して傾斜した同相位相線φａに沿って互いに同じ位相を持つものとする。ステップＳ１３１における位相調整が、受信パルスＳ２、Ｓ１の実際の入射角θａとされた場合には、図５（ｂ）に示すように、受信データＳｄ１〜Ｓｄ４の同位相線φａが、時間軸と直行するように、互いに同じ位相に揃えられるので、ステップＳ１３２でそれらを複素加算した加算受信データＳＤは、受信データＳｄ１〜Ｓｄ４の受信電力強度が互いに強め合うように加算され、ビームが形成される。これに対し、ステップＳ１３１における位相調整が、受信パルスＳ２、Ｓ１の実際の入射角θａと異なる入射角θｂとされた場合には、図５（ｃ）に示すように、受信データＳｄ１〜Ｓｄ４の同位相線φａが、時間軸の方向に傾斜した状態となるので、ステップＳ１３２でそれらの受信データを複素加算した加算受信データＳＤは、受信電力強度が小さくなる。
【００５９】
ステップＳ１３２で得られる加算受信データＳＤに関する受信電力強度特性Ｃｓｄが、図５（ｄ）に示される。図５（ｄ）において、横軸は入射角θであり、縦軸は加算受信データＳＤの受信電力強度である。図５（ｄ）では、受信パルスＳ２、Ｓ１の実際の入射角θａの方位に、加算受信データＳＤの受信電力強度の最大ピークＳｐが得られる。
【００６０】
次のステップＳ１４では、目標検出処理が実行される。この目標検出処理では、図５（ｄ）で得られた加算受信データＳＤの受信電力強度特性Ｃｓｄを用いて、所定の閾値を越える最大ピークＳｐが存在するかどうかが判定され、所定の閾値を越える最大ピークＳｐが存在すると判定された場合には、目標が存在することを表わす目標検出情報ＩＴが出力される。この目標検出情報ＩＴは、例えば、レーダ装置１００を搭載した車両の前方に、前方車両が存在することを意味する。
【００６１】
次のステップＳ１５は、ステップＳ１４から目標検出情報ＩＴが出力されたときに、その目標に対する距離情報ＩＤと、その目標の相対速度情報ＩＳを出力する。これらの距離情報ＩＤおよび相対速度情報ＩＳは、送信信号と受信信号の周波数差から同時に算出される。この算出処理はよく知られているので、詳細な説明は省略する。
【００６２】
次のステップＳ１６では、ステップＳ１４から目標検出情報ＩＴが出力されたときに、この目標に関する角度情報Ｉθが算出される。実施の形態１では、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４で得られた奇数アドレス受信データＳｄｏと、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８で得られた偶数アドレス受信データＳｄｅの間で、目標に関する角度情報Ｉθが算出される。具体的には、受信チャネルＣＨ１、ＣＨ５からなる受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５、受信チャネルＣＨ２、ＣＨ６からなる受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、受信チャネルＣＨ３、ＣＨ７からなる受信チャネルペアＣＨ３／ＣＨ７、および受信チャネルＣＨ４、ＣＨ８からなる受信チャネルペアＣＨ４／ＣＨ８に基づいて、目標に関する角度情報Ｉθが算出される。これらの各受信チャネルペアにおける２つの受信チャネルの間のアンテナ開口径Ｌは、Ｄ＝２ｄであるので、Ｌ＝７ｄとなる。Ｄ＝ｄとした従来のアンテナ装置では、Ｌ＝５ｄであるので、実施の形態１では、アンテナ開口径Ｌを従来のアンテナ装置よりも拡大することができる。このアンテナ開口径Ｌの拡大により、角度情報Ｉθの分解能が向上し、より正確な角度情報Ｉθを得ることができる。
【００６３】
この角度情報Ｉθは、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、算出される。受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏが得られる。受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅが得られる。受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５では、受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ１ｅから角度情報Ｉθ１を算出する。受信チャネルＣＨ２／ＣＨ６では、受信データＳｄ２ｏ、Ｓｄ２ｅから角度情報Ｉθ２を算出する。受信チャネルペアＣＨ３／ＣＨ７では、受信データＳｄ３ｏ、Ｓｄ３ｅから角度情報Ｉθ３を算出する。受信チャネルＣＨ４／ＣＨ８では、受信データＳｄ４ｏ、Ｓｄ４ｅから角度情報Ｉθ４を算出する。
【００６４】
図６は、これらの角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を算出する原理を説明するための説明図である。図６では、２つのアンテナ素子Ｒａ、Ｒｂが素子間隔Ｅｄを隔てて配置されたアンテナアレイを想定し、このアンテナアレイに対し、入射角θ１の方向から受信波Ｓ１（ｔ）が入射され、それぞれのアンテナ素子Ｒａ、Ｒｂから受信信号ｒａ（ｔ）、ｒｂ（ｔ）が得られる場合を考える。受信波Ｓ１（ｔ）の到来波面を符号Ｓｗで示す。受信信号ｒａ（ｔ）、ｒｂ（ｔ）は、到来波Ｓ１（ｔ）に対しそれぞれ０、およびφ１の位相を持つものとする。言い換えれば、受信信号ｒａ（ｔ）と受信信号ｒｂ（ｔ）との位相差がφ１である。
【００６５】
このとき、２つのアンテナ素子Ｒａ、Ｒｂから得られる受信信号ｒａ（ｔ）、ｒｂ（ｔ）は、ノイズを無視すると、次式で表わすことができる。
ｒａ（ｔ）＝Ｓ１（ｔ）
ｒｂ（ｔ）＝ｅｊφ１Ｓ１（ｔ）・・・（式１）
（式1）から受信信号ｒａ（ｔ）とｒｂ（ｔ）の関係を導出すると、次の（式２）が得られる。
ｒｂ（ｔ）＝ｒａ（ｔ）ｅｊφ１・・・（式２）
この（式２）から、受信信号ｒａ（ｔ）、ｒｂ（ｔ）の間の位相差φ１は、次の（式３）で求めることができる。
φ１＝ａｒｇ｛ｒｂ（ｔ）／ｒａ（ｔ）｝・・・（式３）
【００６６】
また、図６から位相差φ１は、素子間隔Ｅｄと次の（式４）の関係にある。なお、（式４）において、λは受信波Ｓ１（ｔ）の波長である。
φ１＝（２π／λ）Ｅｄ×ｓｉｎθ１・・・（式４）
この式をθ１について解くと、次の（式５）が得られる。
θ１＝ｓｉｎ−１（λ×φ１／２π×Ｅｄ）・・・（式５）
（式５）に（式３）を代入すると入射角θ１が求められる。つまり、受信信号ｒａ（ｔ）とｒｂ（ｔ）の位相差φ１から、入射角θ１を得ることができる。
【００６７】
実施の形態１の受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５では、受信データＳｄ１ｅが受信信号ｒａ（ｔ）に、受信データＳｄ１ｏが受信信号ｒｂ（ｔ）に、受信チャネルＣＨ１、ＣＨ５の間のアンテナ開口径Ｌが素子間隔Ｅｄに、角度情報Ｉθ１が角度θ１にそれぞれ対応し、（式５）に基づき、角度情報Ｉθ１を求める。また、受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６では、受信データＳｄ２ｅが受信信号ｒａ（ｔ）に、受信データＳｄ２ｏが受信信号ｒｂ（ｔ）に、受信チャネルＣＨ２、ＣＨ６の間のアンテナ開口径Ｌが素子間隔Ｅｄに、角度情報Ｉθ２が角度θ１にそれぞれ対応し、（式５）に基づき、角度情報Ｉθ２を求める。
【００６８】
同様に、受信チャネルペアＣＨ３／ＣＨ７では、受信データＳｄ３ｅが受信信号ｒａ（ｔ）に、受信データＳｄ３ｏが受信信号ｒｂ（ｔ）に、受信チャネルＣＨ３、ＣＨ７の間のアンテナ開口径Ｌが素子間隔Ｅｄに、角度情報Ｉθ３が角度θ１にそれぞれ対応し、（式５）に基づき、角度情報Ｉθ３を求める。また、受信チャネルペアＣＨ４／ＣＨ８では、受信データＳｄ４ｅが受信信号ｒａ（ｔ）に、受信データＳｄ４ｏが受信信号ｒｂ（ｔ）に、受信チャネルＣＨ４、ＣＨ８の間のアンテナ開口径Ｌが素子間隔Ｅｄに、角度情報Ｉθ４が角度θ１にそれぞれ対応し、（式５）に基づき、角度情報Ｉθ４を求める。ステップＳ１６では、例えば、これらの角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を平均して目標に関する角度情報Ｉθを算出する。
【００６９】
実施の形態１では、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４には、位置合わせ位相調整量θＰが加算されていない。しかし、これらの角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４は、単に符号反転補正を行なうだけで、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換することができる。ステップＳ１６で求められた角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４には、符号反転補正が行なわれる。
【００７０】
角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、説明する。例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合について、この符号反転補正について説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図３（ｃ）に示すように、それぞれ−１２Δφ、−５Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−１２Δφ−（−５Δφ）＝−７Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図３（ｄ）に示すように、それぞれ＋２Δφ、−５Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋２Δφ−（−５Δφ）＝７Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φｃに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【００７１】
（５）実施の形態１の効果の説明
実施の形態１では、目標に関する角度情報Ｉθは、各受信チャネルペアから算出した角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を平均して算出される。角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４の分解能Δθは、Δθ＝（λ／Ｌ）で定義される。実施の形態１では、送信専用の送信アンテナＴ１、Ｔ２と受信アンテナアレイ２０との間隔Ｄが、受信専用の受信アンテナＲ１〜Ｒ４の間隔ｄに対し、Ｄ＝２ｄに設定され、その結果、アンテナ開口径Ｌは拡大され、Ｌ＝７ｄとなるので、分解能Δθをより小さくすることができ、より正確な角度情報Ｉθを得ることができる。
【００７２】
次に、車載レーダ装置１００の有効測角範囲Ｒθついて、説明する。この有効測角範囲Ｒθは、車載レーダ装置１００が、受信パルスＳ１、Ｓ２に基づいて、目標に関する角度情報Ｉθを正確に測定できる角度範囲である。（式４）で表わされるφ１は、位相差であり、この位相差φ１が−πと＋πの間にある範囲において、（式５）に基づいて、入射角θ１を、曖昧さを含まずに、正確に求めることができる。言い換えれば、（式５）において、φ１を−πと＋πの間の範囲としたときの入射角θ１の範囲が、有効測角範囲Ｒθである。
【００７３】
この有効測角範囲Ｒθは、素子間隔Ｅｄが大きくなれば、それに伴なって小さくなる。一例として、素子間隔ＥｄをＥｄ＝０．６λとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−５６度≦Ｒθ≦＋５６度となる。これに対し、実施の形態１では、アンテナ開口径Ｌは、Ｌ＝７ｄであり、間隔ｄを、例えば実用的な値、ｄ＝０．６λとすると、Ｌ＝４．２λとなる。このアンテナ開口径Ｌ＝４．２λを素子間隔Ｅｄとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−６．８度≦Ｒθ≦＋６．８度となる。
【００７４】
このように実施の形態１では、Ｄ＝２ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝７ｄに拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、より正確な角度情報Ｉθを得ることができ、併せて、有効角度範囲Ｒθを、実用的に±６．８度の範囲とすることができる。
【００７５】
（６）実施の形態１の一般的な説明
実施の形態１では、送信専用の送信アンテナＴ１、Ｔ２と受信アンテナアレイ２０との間隔Ｄが、受信専用の受信アンテナＲ１〜Ｒ４の間隔ｄに対し、Ｄ＝２ｄの関係に設定され、その結果、アンテナ開口径Ｌを、Ｌ＝７ｄに拡大することができた。この発明は、一般的には、間隔Ｄを間隔ｄよりも大きくすることを特徴とする。言い換えれば、間隔Ｄと間隔ｄについて、Ｄ＝ｍｄ（ｍは係数）の関係とした場合に、係数ｍを１よりも大きくすることが特徴である。この係数ｍは、実用的には、１．１≦ｍ≦１０．０を満足する任意の値とされる。実施の形態１は、ｍ＝２．０とした場合に相当する。
【００７６】
実施の形態２．
実施の形態２では、係数ｍをｍ＝２．５に設定し、これに伴なって、位置合わせ係数ＰがＰ＝＋１６とされる。これ以外では、実施の形態２は、実施の形態１と同じに構成される。
【００７７】
図７は、実施の形態２における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す。この図７（ａ）〜図７（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）にそれぞれ対応するが、実施の形態２では、係数ｍが２．５とされたために、具体的な経路差が相違し、また、アンテナの等価配置における仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の間隔が相違する。その他は、図３（ａ）〜図３（ｅ）と同じである。
【００７８】
実施の形態２では、係数ｍが２．５であり、間隔Ｄ＝２．５ｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａに沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔５．５ｄ、４．５ｄ、３．５ｄ、２．５ｄだけ離れている。したがって、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図７（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒ、＋３．５Δｒ、＋２．５Δｒだけ離れる。
【００７９】
送信パルスＰ１の送信時においても、図７（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒ、＋３．５Δｒ、＋２．５Δｒだけ離れる。なお、図７（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差は、＋Δ８ｒである。
【００８０】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図７（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図７（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒ、＋３．５Δｒ、＋２．５Δｒだけ離れる。送信アンテナＴ２、Ｔ１の間の経路差が＋８Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図７（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋１３．５Δｒ、＋１２．５Δｒ、＋１１．５Δｒ、＋１０．５Δｒだけ離れる結果となる。
【００８１】
図７（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図７（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図７（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−５．５Δφ、−４．５Δφ、−３．５Δφ、−２．５Δφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図７（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−１３．５Δφ、−１２．５Δφ、−１１．５Δφ、−１０．５Δφの位相差を持つことになる。
【００８２】
図７（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄ（Ｄ＝２．５ｄ）だけ離れて配置された実施の形態２において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態２において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋１６Δφであり、位置合わせ係数Ｐと位相差Δφを乗算したものである。位置合わせ係数Ｐは、Ｐ＝６＋４ｍで求められ、実施の形態２では、ｍ＝２．５であるので、位置合わせ係数Ｐは＋１６となる。位相調整量θＰは、図７（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図７（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図７（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【００８３】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図７（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図７（ｄ）の左側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−５．５Δφ、−４．５Δφ、−３．５Δφ、−２．５Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図７（ｄ）の右側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ＋２．５Δφ、＋３．５Δφ、＋４．５Δφ、＋５．５Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【００８４】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図７（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【００８５】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図７（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【００８６】
実施の形態２でも、図４のステップＳ１６において、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換するため、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に、符号反転補正が行なわれる。
【００８７】
実施の形態２において、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合を例にして説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図７（ｃ）に示すように、それぞれ−１３．５Δφ、−５．５Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−１３．５Δφ−（−５．５Δφ）＝−８Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図７（ｄ）に示すように、それぞれ＋２．５Δφ、−５．５Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋２．５Δφ−（−５．５Δφ）＝８Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φｃに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ，位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【００８８】
この実施の形態２では、Ｄ＝２．５ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝８ｄに拡大することができ、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、角度情報Ｉθの精度を向上することができる。
【００８９】
実施の形態１では、有効測角範囲Ｒθが、−６．８度≦Ｒθ≦＋６．８度であるが、実施の形態２では、アンテナ開口径Ｌが、Ｌ＝８ｄであり、間隔ｄを、例えば実用的な値、ｄ＝０．６λとすると、Ｌ＝４．８λとなる。このアンテナ開口径Ｌ＝４．８λを素子間隔Ｅｄとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−６．０度≦Ｒθ≦＋６．０度となる。
【００９０】
このように実施の形態２では、Ｄ＝２．５ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝８ｄに拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、より正確な角度情報Ｉθを得ることができ、併せて、有効角度範囲Ｒθを、実用的に±６．０度の範囲とすることができる。
【００９１】
実施の形態３．
実施の形態２では、係数ｍを、ｍ＝２．５としたが、実施の形態３では、係数ｍをｍ＝２．７に設定し、これに伴なって位置合わせ係数ＰがＰ＝１６．８とされる。これ以外では、実施の形態３は、実施の形態１と同じに構成される。
【００９２】
実施の形態３では、実施の形態１と同様に、信号処理器５０が、図４のステップＳ１３において、受信データＳｄをＤＦＴ処理するように構成される。ステップＳ１３において、ＤＦＴ処理に代わって、ＦＦＴ処理することが考えられるが、このＦＦＴ処理では、係数ｍが、１／２の整数倍でないと、ステップＳ４における空間のチャネル方向の受信データ処理を行なうことがでない。実施の形態３では、係数ｍが２．７であり、これは１／２の整数倍ではないが、信号処理器５０がステップＳ１３において、受信データＳｄをＤＦＴ処理することにより、ステップＳ１３における空間のチャネル方向の受信データＳｄの処理を行なうことができる。
【００９３】
図８は、実施の形態３における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す。この図８（ａ）〜図８（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）にそれぞれ対応するが、実施の形態３では、係数ｍが２．７とされたために、具体的な経路差が相違し、また、アンテナの等価配置における仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の間隔が相違する。その他は、図３（ａ）〜図３（ｅ）と同じである。
【００９４】
実施の形態３では、係数ｍが２．７であり、間隔Ｄ＝２．７ｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａに沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔５．７ｄ、４．７ｄ、３．７ｄ、２．７ｄだけ離れているので、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図８（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２からそれぞれ＋５．７Δｒ、＋４．７Δｒ、＋３．７Δｒ、＋２．７Δｒだけ離れる。
【００９５】
送信パルスＰ１の送信時においても、図８（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋５．７Δｒ、＋４．７Δｒ、＋３．７Δｒ、＋２．７Δｒだけ離れる。なお、図８（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差は、８．４Δｒである。
【００９６】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図８（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図８（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋５．７Δｒ、＋４．７Δｒ、＋３．７Δｒ、＋２．７Δｒだけ離れる。送信アンテナＴ２、Ｔ１の間の経路差が＋８．４Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図８（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋１４．１Δｒ、＋１３．１Δｒ、＋１２．１Δｒ、＋１１．１Δｒだけ離れる結果となる。
【００９７】
図８（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図８（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図８（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準として、それぞれ−５．７Δφ、−４．７Δφ、−３．７Δφ、−２．７Δφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図８（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準としてそれぞれ−１４．１Δφ、−１３．１Δφ、−１２．１Δφ、−１１．１Δφの位相差を持つことになる。
【００９８】
図８（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄ（Ｄ＝２．７ｄ）だけ離れて配置された実施の形態３において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、実施の形態３において、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態３において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋１６．８Δφであり、位置合わせ係数Ｐ＝１６．８と位相差Δφを乗算したものである。位置合わせ係数Ｐは、Ｐ＝６＋４ｍで求められ、実施の形態３ではｍ＝２．７であるので、位置合わせ係数Ｐは、＋１６．８となる。位相調整量θＰは、図８（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図８（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図８（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【００９９】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図８（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図８（ｄ）の左側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−５．７Δφ、−４．７Δφ、−３．７Δφ、−２．７Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図８（ｄ）の右側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ＋２．７Δφ、＋３．７Δφ、＋４．７Δφ、＋５．７Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【０１００】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図８（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【０１０１】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図８（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【０１０２】
実施の形態３でも、図４のステップＳ１６において、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換するため、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に、符号反転補正が行なわれる。
【０１０３】
実施の形態３において、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合を例にして説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図８（ｃ）に示すように、それぞれ−１４．１Δφ、−５．７Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−１４．１Δφ−（−５．７Δφ）＝−８．４Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図８（ｄ）に示すように、それぞれ＋２．７Δφ、−５．７Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋２．７Δφ−（−５．７Δφ）＝８．４Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φａに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【０１０４】
この実施の形態３では、Ｄ＝２．７ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝８．４ｄに拡大することができ、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、角度情報Ｉθの精度を向上することができる。
【０１０５】
実施の形態２では、有効測角範囲Ｒθが、−６．０度≦Ｒθ≦＋６．０度であるが、実施の形態３では、アンテナ開口径Ｌが、Ｌ＝８．４ｄであり、間隔ｄを、例えば実用的な値、ｄ＝０．６λとすると、Ｌ＝５．０４λとなる。このアンテナ開口径Ｌ＝５．０４λを素子間隔Ｅｄとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−５．７度≦Ｒθ≦＋５．７度となる。
【０１０６】
このように実施の形態３では、Ｄ＝２．７ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝８．４ｄに拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、より正確な角度情報Ｉθを得ることができ、併せて、有効角度範囲Ｒθを、実用的に±５．７度の範囲とすることができる。
【０１０７】
実施の形態４．
実施の形態３では、係数ｍを、ｍ＝２．７としたが、実施の形態４では、ｍ＝３．２に設定し、これに伴なって位置合わせ係数ＰがＰ＝１８．８とされる。これ以外では、実施の形態４は、実施の形態１と同じに構成される。
【０１０８】
実施の形態４では、実施の形態１と同様に、信号処理器５０が、図４のステップＳ１３において、受信データＳｄをＤＦＴ処理するように構成される。ステップＳ１３において、ＤＦＴ処理に代わって、ＦＦＴ処理とすることが考えられるが、このＦＦＴ処理では、係数ｍが、１／２の整数倍でないと、ステップＳ４における空間のチャネル方向の受信データ処理を行なうことがでない。実施の形態４では、係数ｍが３．２であり、これは１／２の整数倍ではないが、信号処理器５０が、ステップＳ１３において、受信データＳｄをＤＦＴ処理することにより、ステップＳ１３における空間のチャネル方向の受信データＳｄの処理を行なうことができる。
【０１０９】
図９は、実施の形態４における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す。この図９（ａ）〜図９（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）にそれぞれ対応するが、実施の形態４では、係数ｍが３．２とされたために、具体的な経路差が相違し、また、アンテナの等価配置における仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の間隔が相違する。その他は、図３（ａ）〜図３（ｅ）と同じである。
【０１１０】
実施の形態４では、係数ｍが３．２であり、間隔Ｄ＝３．２ｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａに沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔６．２ｄ、５．２ｄ、４．２ｄ、３．２ｄだけ離れている。したがって、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図９（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋６．２Δｒ、＋５．２Δｒ、＋４．２Δｒ、＋３．２Δｒだけ離れる。
【０１１１】
送信パルスＰ１の送信時においても、図９（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋６．２Δｒ、＋５．２Δｒ、＋４．２Δｒ、＋３．２Δｒだけ離れる。なお、図９（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差は、９．４Δｒである。
【０１１２】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図９（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図９（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋６．２Δｒ、＋５．２Δｒ、＋４．２Δｒ、＋３．２Δｒだけ離れる。送信アンテナＴ２、Ｔ１の間の経路差が＋９．４Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図９（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋１５．６Δｒ、＋１４．６Δｒ、＋１３．６Δｒ、＋１２．６Δｒだけ離れる結果となる。
【０１１３】
図９（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図９（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図９（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準として、それぞれ−６．２Δφ、−５．２Δφ、−４．２Δφ、−３．２Δφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図９（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−１５．６Δφ、−１４．６Δφ、−１３．６Δφ、−１２．６Δφの位相差を持つことになる。
【０１１４】
図９（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄ（Ｄ＝３．２ｄ）だけ離れて配置された実施の形態４において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、実施の形態４において、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態４において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋１８．８Δφであり、位置合わせ係数Ｐ＝１８．８と位相差Δφを乗算したものである。位置合わせ係数Ｐは、Ｐ＝６＋４ｍで求められ、実施の形態４ではｍ＝３．２であるので、位置合わせ係数Ｐは１８．８となる。位相調整量θＰは、図９（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図９（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図９（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【０１１５】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図９（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図９（ｄ）の左側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−６．２Δφ、−５．２Δφ、−４．２Δφ、−３．２Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図９（ｄ）の右側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ＋３．２Δφ、＋４．２Δφ、＋５．２Δφ、＋６．２Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【０１１６】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図９（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【０１１７】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図９（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【０１１８】
実施の形態４でも、図４のステップＳ１６において、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換するため、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に、符号反転補正が行なわれる。
【０１１９】
実施の形態４において、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合を例にして説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図９（ｃ）に示すように、それぞれ−１５．６Δφ、−６．２Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−１５．６Δφ−（−６．２Δφ）＝−９．４Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図９（ｄ）に示すように、それぞれ＋３．２Δφ、−６．２Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋３．２Δφ−（−６．２Δφ）＝９．４Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φｃに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【０１２０】
この実施の形態４では、Ｄ＝３．２ｄにすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝９．４ｄに拡大することができ、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、角度情報Ｉθの精度を向上することができる。
【０１２１】
実施の形態３では、有効測角範囲Ｒθが、−５．７度≦Ｒθ≦＋５．７度であるが、実施の形態４では、アンテナ開口径Ｌが、Ｌ＝９．４ｄであり、間隔ｄを、例えば実用的な値、ｄ＝０．６λとすると、Ｌ＝５．６４λとなる。このアンテナ開口径Ｌ＝５．６４λを素子間隔Ｅｄとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−５．１度≦Ｒθ≦＋５．１度となる。
【０１２２】
このように実施の形態４では、Ｄ＝３．２ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝９．４ｄに拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、より正確な角度情報Ｉθを得ることができ、併せて、有効角度範囲Ｒθを、実用的に±５．１度の範囲とすることができる。
【０１２３】
実施の形態５．
実施の形態４では、係数ｍを、ｍ＝３．２としたが、実施の形態５では、係数ｍをｍ＝３．５に設定し、これに伴って位置合わせ係数ＰがＰ＝２０．０とされる。これ以外では、実施の形態５は、実施の形態１と同じに構成される。
【０１２４】
図１０は、実施の形態５における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す。この図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）にそれぞれ対応するが、実施の形態５では、係数ｍが３．５とされたために、具体的な経路差が相違し、また、アンテナの等価配置における仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の間隔が相違する。その他は、図３（ａ）〜図３（ｅ）と同じである。
【０１２５】
実施の形態５では、係数ｍが３．５であり、間隔Ｄ＝３．５ｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａに沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔６．５ｄ、５．５ｄ、４．５ｄ、３．５ｄだけ離れている。したがって、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１０（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋６．５Δｒ、＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒ、＋３．５Δｒだけ離れる。
【０１２６】
送信パルスＰ１の送信時においても、図１０（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋６．５Δｒ、＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒ、＋３．５Δｒだけ離れる。なお、図１０（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差は、＋１０．０Δｒである。
【０１２７】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図１０（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１０（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋６．５Δｒ、＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒ、＋３．５Δｒだけ離れる。送信アンテナＴ２、Ｔ１の間の経路差が＋１０．０Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１０（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋１６．５Δｒ、＋１５．５Δｒ、＋１４．５Δｒ、＋１３．５Δｒだけ離れる結果となる。
【０１２８】
図１０（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図１０（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１０（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−６．５Δφ、−５．５Δφ、−４．５Δφ、−３．５Δφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１０（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−１６．５Δφ、−１５．５Δφ、−１４．５Δφ、−１３．５Δφの位相差を持つことになる。
【０１２９】
図１０（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄ（Ｄ＝３．５ｄ）だけ離れて配置された実施の形態５において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、実施の形態５において、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態５において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋２０．０Δφであり、位置合わせ係数Ｐ＝２０．０と位相差Δφを乗算したものである。位置合わせ係数Ｐは、Ｐ＝６＋４ｍで求められ、実施の形態５ではｍ＝３．５であるので、位置合わせ係数Ｐは＋２０．０となる。位相調整量θＰは、図１０（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図１０（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図１０（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【０１３０】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図１０（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１０（ｄ）の左側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−６．５Δφ、−５．５Δφ、−４．５Δφ、−３．５Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１０（ｄ）の右側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準にして、それぞれ＋３．５Δφ、＋４．５Δφ、＋５．５Δφ、＋６．５Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【０１３１】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１０（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【０１３２】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１０（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【０１３３】
実施の形態５でも、図４のステップＳ１６において、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換するため、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に、符号反転補正が行なわれる。
【０１３４】
実施の形態５において、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合を例にして説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図１０（ｃ）に示すように、それぞれ−１６．５Δφ、−６．５Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−１６．５Δφ−（−６．５Δφ）＝−１０．０Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図１０（ｄ）に示すように、それぞれ＋３．５Δφ、−６．５Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋３．５Δφ−（−６．５Δφ）＝１０．０Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φｃに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【０１３５】
この実施の形態５では、Ｄ＝３．５ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝１０．０ｄに拡大することができ、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、角度情報Ｉθの精度を向上することができる。
【０１３６】
実施の形態４では、有効測角範囲Ｒθが、−５．１度≦Ｒθ≦＋５．１度であるが、実施の形態５では、アンテナ開口径Ｌが、Ｌ＝１０．０ｄであり、間隔ｄを、例えば実用的な値、ｄ＝０．６λとすると、Ｌ＝６．０λとなる。このアンテナ開口径Ｌ＝６．０λを素子間隔Ｅｄとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−４．８度≦Ｒθ≦＋４．８度となる。
【０１３７】
このように実施の形態５では、Ｄ＝３．５ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝１０．０ｄに拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、より正確な角度情報Ｉθを得ることができ、併せて、有効角度範囲Ｒθを、実用的に±４．８度の範囲とすることができる。
【０１３８】
実施の形態６．
実施の形態５では、係数ｍを、ｍ＝３．５としたが、実施の形態６では、ｍ＝３．８に設定し、これに伴なって位置合わせ係数ＰがＰ＝２１．２とされる。これ以外では、実施の形態６は、実施の形態１と同じに構成される。
【０１３９】
実施の形態６では、実施の形態１と同様に、信号処理器５０が、図４のステップＳ１３において、受信データＳｄをＤＦＴ処理するように構成される。ＤＦＴ処理に代わって、ＦＦＴ処理することが考えられるが、このＦＦＴ処理では、係数ｍが、１／２の整数倍でないと、ステップＳ１３における空間のチャネル方向の受信データ処理を行なうことがでない。実施の形態６では、係数ｍが３．８であり、これは１／２の整数倍ではないが、信号処理器５０が、ステップＳ１３において、受信データＳｄをＤＦＴ処理することにより、ステップＳ１３における空間のチャネル方向の受信データＳｄの処理を行なうことができる。
【０１４０】
図１１は、実施の形態６における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す。この図１１（ａ）〜図１１（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）にそれぞれ対応するが、実施の形態６では、係数ｍが３．８とされたために、具体的な経路差が相違し、また、アンテナの等価配置における仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の間隔が相違する。その他は、図３（ａ）〜図３（ｅ）と同じである。
【０１４１】
実施の形態６では、係数ｍが３．８であり、間隔Ｄ＝３．８ｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａに沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔６．８ｄ、５．８ｄ、４．８ｄ、３．８ｄだけ離れている。したがって、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１１（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２からそれぞれ＋６．８Δｒ、＋５．８Δｒ、＋４．８Δｒ、＋３．８Δｒだけ離れる。
【０１４２】
送信パルスＰ１の送信時においても、図１１（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋６．８Δｒ、＋５．８Δｒ、＋４．８Δｒ、＋３．８Δｒだけ離れる。なお、図１１（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１，ｔ２の間の経路差は、＋１０．６Δｒである。
【０１４３】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図１１（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１１（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋６．８Δｒ、＋５．８Δｒ、＋４．８Δｒ、＋３．８Δｒだけ離れる。送信アンテナＴ２、Ｔ１の間の経路差が＋１０．６Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１１（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋１７．４Δｒ、＋１６．４Δｒ、＋１５．４Δｒ、＋１４．４Δｒだけ離れる結果となる。
【０１４４】
図１１（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図１１（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１１（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−６．８Δφ、−５．８Δφ、−４．８Δφ、−３．８Δφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１１（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−１７．４Δφ、−１６．４Δφ、−１５．４Δφ、−１４．４Δφの位相差を持つことになる。
【０１４５】
図１１（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄ（Ｄ＝３．８ｄ）だけ離れて配置された実施の形態６において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、実施の形態６において、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態６において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋２１．２Δφであり、位置合わせ係数Ｐ＝２１．２と位相差Δφを乗算したものである。位置合わせ係数Ｐは、Ｐ＝６＋４ｍで求められ、実施の形態６ではｍ＝３．８であるので、位置合わせ係数Ｐは＋２１．２となる。位相調整量θＰは、図１１（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図１１（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図１１（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【０１４６】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図１１（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１１（ｄ）の左側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−６．８Δφ、−５．８Δφ、−４．８Δφ、−３．８Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１１（ｄ）の右側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準にして、それぞれ＋３．８Δφ、＋４．８Δφ、＋５．８Δφ、＋６．８Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【０１４７】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１１（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【０１４８】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１１（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【０１４９】
実施の形態６でも、図４のステップＳ１６において、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換するため、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に、符号反転補正が行なわれる。
【０１５０】
実施の形態６において、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合を例にして説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図１１（ｃ）に示すように、それぞれ−１７．４Δφ、−６．８Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−１７．４Δφ−（−６．８Δφ）＝−１０．６Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図１１（ｄ）に示すように、それぞれ＋３．８Δφ、−６．８Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋３．８Δφ−（−６．８Δφ）＝１０．６Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φｃに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【０１５１】
この実施の形態６では、Ｄ＝３．８ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝１０．６ｄに拡大することができ、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、角度情報Ｉθの精度を向上することができる。
【０１５２】
実施の形態５では、有効測角範囲Ｒθが、−４．８度≦Ｒθ≦＋４．８度であるが、実施の形態６では、アンテナ開口径Ｌが、Ｌ＝１０．６ｄであり、間隔ｄを、例えば実用的な値、ｄ＝０．６λとすると、Ｌ＝６．３６λとなる。このアンテナ開口径Ｌ＝６．３６λを素子間隔Ｅｄとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−４．５度≦Ｒθ≦＋４．５度となる。
【０１５３】
このように実施の形態６では、Ｄ＝３．８ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝１０．６ｄに拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、より正確な角度情報Ｉθを得ることができ、併せて、有効角度範囲Ｒθを、実用的に±４．５度の範囲とすることができる。
【０１５４】
実施の形態７．
実施の形態６では、係数ｍを、ｍ＝３．８としたが、実施の形態７では、係数ｍをｍ＝４．５に設定し、これに伴なって位置合わせ係数ＰがＰ＝＋２４．０とされる。これ以外では、実施の形態７は、実施の形態１と同じに構成される。
【０１５５】
図１２は、実施の形態７における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す。この図１２（ａ）〜図１２（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）にそれぞれ対応するが、実施の形態７では、係数ｍが４．５とされたために、具体的な経路差が相違し、また、アンテナの等価配置における仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の間隔が相違する。その他は、図３（ａ）〜図３（ｅ）と同じである。
【０１５６】
実施の形態７では、係数ｍが４．５であり、間隔Ｄ＝４．５ｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａに沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔７．５ｄ、６．５ｄ、５．５ｄ、４．５ｄだけ離れている。したがって、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１２（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２からそれぞれ＋７．５Δｒ、＋６．５Δｒ、＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒだけ離れる。
【０１５７】
送信パルスＰ１の送信時においても、図１２（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋７．５Δｒ、＋６．５Δｒ、＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒだけ離れる。なお、図１２（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差は、＋１２．０Δｒである。
【０１５８】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図１２（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１２（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋７．５Δｒ、＋６．５Δｒ、＋５．５Δｒ、＋４．５Δｒだけ離れる。送信アンテナＴ２、Ｔ１の間経路差が＋１２．０Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１２（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋１９．５Δｒ、＋１８．５Δｒ、＋１７．５Δｒ、＋１６．５Δｒだけ離れる結果となる。
【０１５９】
図１２（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図１２（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１２（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−７．５Δφ、−６．５Δφ、−５．５Δφ、−４．５Δφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１２（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−１９．５Δφ、−１８．５Δφ、−１７．５Δφ、−１６．５Δφの位相差を持つことになる。
【０１６０】
図１２（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄ（Ｄ＝４．５ｄ）だけ離れて配置された実施の形態７において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、実施の形態７において、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態７において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋２４．０Δφであり、位置合わせ係数Ｐ＝２４．０と位相差Δφを乗算したものである。位置合わせ係数Ｐは、Ｐ＝６＋４ｍで求められ、実施の形態７ではｍ＝４．５であるので、位置合わせ係数Ｐは２４．０となる。位相調整量θＰは、図１２（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図１２（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図１２（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【０１６１】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図１２（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１２（ｄ）の左側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−７．５Δφ、−６．５Δφ、−５．５Δφ、−４．５Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１２（ｄ）の右側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準にして、それぞれ＋４．５Δφ、＋５．５Δφ、＋６．５Δφ、＋７．５Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【０１６２】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１２（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【０１６３】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１２（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【０１６４】
実施の形態７でも、図４のステップＳ１６において、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換するため、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に、符号反転補正が行なわれる。
【０１６５】
実施の形態７において、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合を例にして説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図１２（ｃ）に示すように、それぞれ−１９．５Δφ、−７．５Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−１９．５Δφ−（−７．５Δφ）＝−１２．０Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図１２（ｄ）に示すように、それぞれ＋４．５Δφ、−７．５Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋４．５Δφ−（−７．５Δφ）＝１２．０Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φａに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【０１６６】
この実施の形態７では、Ｄ＝４．５ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝１２．０ｄに拡大することができ、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、角度情報Ｉθの精度を向上することができる。
【０１６７】
実施の形態６では、有効測角範囲Ｒθが、−４．５度≦Ｒθ≦＋４．５度であるが、これに対し、実施の形態７では、アンテナ開口径Ｌが、Ｌ＝１２．０ｄであり、間隔ｄを、例えば実用的な値、ｄ＝０．６λとすると、Ｌ＝７．２λとなる。このアンテナ開口径Ｌ＝７．２λを素子間隔Ｅｄとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−４．０度≦Ｒθ≦＋４．０度となる。
【０１６８】
このように実施の形態７では、Ｄ＝４．５ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝１２．０ｄに拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、より正確な角度情報Ｉθを得ることができ、併せて、有効角度範囲Ｒθを、実用的に±４．０度の範囲とすることができる。
【０１６９】
実施の形態８．
実施の形態７では、係数ｍを、ｍ＝４．５としたが、実施の形態８では、係数ｍをｍ＝６．０に設定し、これに伴なって位置合わせ係数ＰがＰ＝３０．０とされる。これ以外では、実施の形態８は、実施の形態１と同じに構成される。
【０１７０】
図１３は、実施の形態８における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す。この図１３（ａ）〜図１３（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）にそれぞれ対応するが、実施の形態８では、係数ｍが６．０とされたために、具体的な経路差が相違し、また、アンテナの等価配置における仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の間隔が相違する。その他は、図３（ａ）〜図３（ｅ）と同じである。
【０１７１】
実施の形態８では、係数ｍが６．０であり、間隔Ｄ＝６．０ｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａの沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔９．０ｄ、８．０ｄ、７．０ｄ、６．０ｄだけ離れている。したがって、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１３（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋９．０Δｒ、＋８．０Δｒ、＋７．０Δｒ、＋６．０Δｒだけ離れる。
【０１７２】
送信パルスＰ１の送信時においても、図１３（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋９．０Δｒ、＋８．０Δｒ、＋７．０Δｒ、＋６．０Δｒだけ離れる。なお、図１３（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差は、＋１５．０Δｒである。
【０１７３】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図１３（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１３（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋９．０Δｒ、＋８．０Δｒ、＋７．０Δｒ、＋６．０Δｒだけ離れる。送信アンテナＴ２、Ｔ１の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差が＋１５．０Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１３（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋２４．０Δｒ、＋２３．０Δｒ、＋２２．０Δｒ、＋２１．０Δｒだけ離れる結果となる。
【０１７４】
図１３（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図１３（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１３（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−９．０Δφ、−８．０Δφ、−７．０Δφ、−６．０Δφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１３（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−２４．０Δφ、−２３．０Δφ、−２２．０Δφ、−２１．０Δφの位相差を持つことになる。
【０１７５】
図１３（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄ（Ｄ＝６．０ｄ）だけ離れて配置された実施の形態８において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、実施の形態８において、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態８において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋３０．０Δφであり、位置合わせ係数Ｐ＝＋３０．０と位相差Δφを乗算したものである。位置合わせ係数Ｐは、Ｐ＝６＋４ｍで求められ、実施の形態８ではｍ＝６．０であるので、位置合わせ係数Ｐは＋３０．０となる。位相調整量θＰは、図１３（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図１３（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図１３（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【０１７６】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図１３（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１３（ｄ）の左側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−９．０Δφ、−８．０Δφ、−７．０Δφ、−６．０Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１３（ｄ）の右側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準にして、それぞれ＋６．０Δφ、＋７．０Δφ、＋８．０Δφ、＋９．０Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【０１７７】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１３（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【０１７８】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１３（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【０１７９】
実施の形態８でも、図４のステップＳ１６において、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換するため、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に、符号反転補正が行なわれる。
【０１８０】
実施の形態８において、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合を例にして説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図１３（ｃ）に示すように、それぞれ−２４．０Δφ、−９．０Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−２４．０Δφ−（−９．０Δφ）＝−１５．０Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図１３（ｄ）に示すように、それぞれ＋６．０Δφ、−９．０Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋６．０Δφ−（−９．０Δφ）＝１５．０Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φｃに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【０１８１】
この実施の形態８では、Ｄ＝６．０ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝１５．０ｄに拡大することができ、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、角度情報Ｉθの精度を向上することができる。
【０１８２】
実施の形態７では、有効測角範囲Ｒθが、−４．０度≦Ｒθ≦＋４．０度であるが、これに対し、実施の形態８では、アンテナ開口径Ｌが、Ｌ＝１５．０ｄであり、間隔ｄを、例えば実用的な値、ｄ＝０．６λとすると、Ｌ＝９．０λとなる。このアンテナ開口径Ｌ＝９．０λを素子間隔Ｅｄとし、位相差φ１を−π≦φ１≦＋πとすると、（式５）から、有効測角範囲Ｒθは、−３．２度≦Ｒθ≦＋３．２度となる。
【０１８３】
このように実施の形態８では、Ｄ＝６．０ｄとすることにより、アンテナ開口径ＬをＬ＝１５．０ｄに拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、より正確な角度情報Ｉθを得ることができ、併せて、有効角度範囲Ｒθを、実用的に±３．２度の範囲とすることができる。
【０１８４】
実施の形態９．
実施の形態１〜８では、それぞれ係数ｍを２．０、２．５、２．７、３．２、３．５、３．８、４．５、６．０に設定したが、この実施の形態９では、一般化して係数ｍとし、これに伴なって位置合わせ係数ＰがＰ＝６＋４ｍとされる。この発明では、係数ｍは１よりも大きな任意の値とされる。これ以外では、実施の形態９は、実施の形態１と同じに構成される。
【０１８５】
実施の形態９では、実施の形態１と同様に、信号処理器５０が、図４のステップＳ１３において、受信データＳｄをＤＦＴ処理するように構成される。ＤＦＴ処理に代わって、ＦＦＴ処理とすることが考えられるが、このＦＦＴ処理では、係数ｍが、１／２の整数倍でないと、ステップＳ１３における空間のチャネル方向の受信データ処理を行なうことがでない。実施の形態９では、係数ｍが１よりも大きい任意の値であり、これは１／２の整数倍とならない場合も含むが、信号処理器５０が、ステップＳ１３において、受信データＳｄをＤＦＴ処理することにより、ステップＳ１３における空間のチャネル方向の受信データＳｄの処理を行なうことができる。
【０１８６】
図１４は、実施の形態９における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す。この図１４（ａ）〜図１４（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）にそれぞれ対応するが、実施の形態９では、具体的な経路差が係数ｍを用いて一般化され、またアンテナの等価配置における仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の間隔も係数ｍを用いて一般化される。その他は、図３（ａ）〜図３（ｅ）と同じである。
【０１８７】
実施の形態９では、間隔Ｄ＝ｍｄであるので、受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、アンテナの配置ラインＡ−Ａに沿って、送信アンテナＴ２から、それぞれ間隔（ｍ＋３）ｄ、（ｍ＋２）ｄ、（ｍ＋１）ｄ、ｍｄだけ離れている。したがって、送信パルスＰ２の送信時において、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１４（ａ）の左側に示すように、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋（ｍ＋３）Δｒ、＋（ｍ＋２）Δｒ、＋（ｍ＋１）Δｒ、＋ｍΔｒだけ離れる。
【０１８８】
送信パルスＰ１の送信時においても、図１４（ａ）の右側に示すように、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２から、それぞれ＋（ｍ＋３）Δｒ、＋（ｍ＋２）Δｒ、＋（ｍ＋１）Δｒ、＋ｍΔｒだけ離れる。なお、図１４（ａ）において、送信アンテナＴ１、Ｔ２の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差は、＋（３＋２ｍ）Δｒである。
【０１８９】
送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、送信パルスＰ２の送信時および送信パルスＰ１の送信時における経路差を総合して考えると、図１４（ｂ）のようになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１４（ｂ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋（ｍ＋３）Δｒ、＋（ｍ＋２）Δｒ、＋（ｍ＋１）Δｒ、＋ｍΔｒだけ離れる。送信アンテナＴ２、Ｔ１の等位相面ｔ１、ｔ２の間の経路差が＋（３＋２ｍ）Δｒであるので、送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の等位相面ｒ１〜ｒ４は、図１４（ｂ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２の等位相面ｔ２を基準として、それぞれ＋（６＋３ｍ）Δｒ、＋（５＋３ｍ）Δｒ、＋（４＋３ｍ）Δｒ、＋（３＋３ｍ）Δｒだけ離れる結果となる。
【０１９０】
図１４（ｂ）に示す経路差を位相差に置き換えると、図１４（ｃ）に示す通りになる。送信パルスＰ２の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１４（ｃ）の左側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−（ｍ＋３）Δφ、−（ｍ＋２）Δφ、−（ｍ＋１）Δφ、−ｍΔφの位相差を持つことになる。送信パルスＰ１の送信時における受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、経路差に依存して、図１４（ｃ）の右側に示す通り、送信アンテナＴ２を基準にして、それぞれ−（６＋３ｍ）Δφ、−（５＋３ｍ）Δφ、−（４＋３ｍ）Δφ、−（３＋３ｍ）Δφの位相差を持つことになる。
【０１９１】
図１４（ｃ）に示す位相差は、送信アンテナＴ１、Ｔ２が、受信アンテナアレイ２０の両側にそれぞれ間隔Ｄ（Ｄ＝ｍｄ）だけ離れて配置された実施の形態９において、送信アンテナＴ２を基準とした位相差であるが、ここで、実施の形態９において、送信アンテナＴ１の位置を仮想的に送信アンテナＴ２の位置に合わせるための、位置合わせ位相調整量θＰを考える。実施の形態９において、この位置合わせ位相調整量θＰは、＋（６＋４ｍ）Δφであり、位置合わせ係数Ｐ＝＋（６＋４ｍ）と位相差Δφを乗算したものである。位相調整量θＰは、図１４（ｃ）の右側に示す送信パルスＰ１の送信時における各位相差に、それぞれ加算される。図１４（ｃ）の左側に示す送信パルスＰ２の送信時における各位相差には、位相調整量θＰは加算されない。この位置合わせ位相調整量θＰを送信パルスＰ１の送信時における各位相差に加算することにより、図１４（ｅ）に示すように、２つの送信アンテナＴ１、Ｔ２が、同じ位置に配置された１つの仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２に等価される。
【０１９２】
仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準とした場合、図１４（ｅ）に示すアンテナの等価配置が得られる。送信パルスＰ２の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１４（ｄ）の左側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準として、それぞれ−（ｍ＋３）Δφ、−（ｍ＋２）Δφ、−（ｍ＋１）Δφ、−ｍΔφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の左側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌを形成する結果になる。また、送信パルスＰ１の送信時においては、受信アンテナＲ１〜Ｒ４の受信信号Ｓｒ１〜Ｓｒ４は、図１４（ｄ）の右側に示すように、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２を基準にして、それぞれ＋ｍΔφ、＋（ｍ＋１）Δφ、＋（ｍ＋２）Δφ、＋（ｍ＋３）Δφの位相差を持ち、仮想送信アンテナＴ１／Ｔ２の右側に、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒを形成する結果になる。
【０１９３】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌは、送信アンテナＴ２から送信される送信パルスＰ２に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｌの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１４（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４を形成する。これらの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４は、奇数アドレス受信データＳｄｏに対応し、受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ４では、それぞれ奇数アドレス受信データＳｄｏの受信データＳｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏがそれぞれ得られる。
【０１９４】
等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒは、送信アンテナＴ１から送信される送信パルスＰ１に対応しており、等価的な受信アンテナアレイ２０Ｒの受信アンテナＲ１〜Ｒ４は、図１４（ｅ）に示すように、それぞれ受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８を形成する。これらの受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８は、偶数アドレス受信データＳｄｅに対応し、受信チャネルＣＨ５〜ＣＨ８では、それぞれ偶数アドレス受信データＳｄｅの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅがそれぞれ得られる。
【０１９５】
実施の形態９でも、図４のステップＳ１６において、ステップＳ１２の出力、すなわちステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の偶数アドレス受信データＳｄｅおよび奇数アドレス受信データＳｄｏに基づいて、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が算出されるので、この角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４を、位置合わせ位相調整量θＰを加算した角度情報に変換するため、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に、符号反転補正が行なわれる。
【０１９６】
実施の形態９において、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４に単に符号反転補正を行なうだけで、角度情報Ｉθ１〜Ｉθ４が、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報に変換される理由について、例えば受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５の間で角度情報Ｉθ１を算出する場合を例にして説明する。偶数アドレス受信データＳｄ１ｅは受信チャネルＣＨ５で得られ、また奇数アドレス受信データＳｄ１ｏは受信チャネルＣＨ１で得られるが、これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データであり、位置合わせ位相調整量θＰが加算されておらず、図１４（ｃ）に示すように、それぞれ−（６＋３ｍ）Δφ、−（ｍ＋３）Δφの位相差を持つ。これらの受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏの間の位相差をφｂとすると、この位相差φｂは、φｂ＝−（６＋３ｍ）Δφ−（−（ｍ＋３）Δφ）＝−（３＋２ｍ）Δφとなる。これに対して、位置合わせ位相調整量θＰを加算した後の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ１ｏは、図１４（ｄ）に示すように、それぞれ＋ｍΔφ、−（ｍ＋３）Δφの位相差を持っており、これらの間の位相差をφｃとすると、この位相差φｃは、φｃ＝＋ｍΔφ−（−（ｍ＋３）Δφ）＝（３＋２ｍ）Δφとなる。すなわち、ステップＳ１３でＤＢＦ処理を受ける前の受信データＳｄ１から算出された位相差φｂを、位置合わせ位相調整量θＰを加算した位相差φｃに変換するには、−符号を＋符号に補正する符号反転補正を行なえばよい。他の受信チャネルペアＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８で算出される角度情報Ｉθ２、Ｉθ３、Ｉθ４にも、同じ符号反転補正が行なわれ、位置合わせ位相調整量θＰを加えた角度情報とされる。
【０１９７】
この実施の形態９では、アンテナ開口径Ｌは、Ｌ＝（２ｍ＋３）ｄで表わすことができ、係数ｍを１より大きい任意の値とすることにより、アンテナ開口径Ｌを拡大し、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくし、角度情報Ｉθの精度を向上することができる。受信アンテナアレイ２０において、間隔ｄを隔てて等間隔に配置される受信アンテナの数をｎとすれば、アンテナ開口径Ｌは、Ｌ＝（２ｍ＋ｎ−１）ｄで表わすことができる。実施の形態１〜９では、受信アンテナの数ｎが４とされたが、この数ｎを２以上の任意の整数としても、同様にアンテナ開口径Ｌを拡大することができる。
【０１９８】
この発明では、係数ｍが１よりも大きな任意の値とされ、この係数ｍが大きくなるのに伴なって、アンテナ開口径Ｌを大きくし、角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくすることができる。しかし、反面、係数ｍが大きくなるのに伴なって、有効測角範囲Ｒθは、小さくなる。有効測角範囲Ｒθは、ｍ＝１．１のときに、±９．２度の範囲となるが、実施の形態１〜８のように、ｍが２．０、２，５、２．７、３．２、３．５、３．８、４．５、６．０と大きくなるのに伴ない、それぞれ±６．０度、±５．７度、±５．１度、±４．８度、±４．５度、±４．０度、±３．２度の範囲と小さくなり、ｍ＝１０のときに、±２．１度の範囲となる。
【０１９９】
この発明による車載レーダ装置１００では、アンテナ開口径Ｌを大きくする第１条件と、必要な有効測角範囲Ｒθを確保する第２条件の両方を満足されることが望まれる。これらの第１、第２条件の両方を満足するには、具体的には、係数ｍを、１．１≦ｍ≦１０．０を満足する任意に値とすることが望ましい。係数ｍが１０．０を超えれば、有効測角範囲Ｒθが小さくなり過ぎる。また、その中でも、係数ｍを、２．０≦ｍ≦６．０を満足する任意の値とすることが望ましい。さらに、係数ｍを、２．５≦ｍ≦４．５を満足する任意の値とすることが望ましい。
【０２００】
車載レーダ装置１００のアプリケーションが要求する測角範囲に基づいて、有効測角範囲Ｒθを決定し、この有効測角範囲Ｒθを満足する中で、係数ｍをできるだけ大きくし、アンテナ開口径Ｌをできるだけ大きく設定することも、有効である。
【０２０１】
他の実施の形態
実施の形態１では、図４のステップＳ１３においてＤＢＦ処理を受ける前の、ステップＳ１２の出力を利用して、ステップＳ７において、角度情報Ｉθを算出している。言い換えれば、受信チャネルペアＣＨ１／ＣＨ５、ＣＨ２／ＣＨ６、ＣＨ３／ＣＨ７、ＣＨ４／ＣＨ８のそれぞれの受信データに基づき、角度情報Ｉθを算出している。しかし、これに代わり、ビームフォーマ法を用いることもできる。このビームフォーマ法は、８つの受信チャネルＣＨ１〜ＣＨ８の受信データＳｄ１ｅ、Ｓｄ２ｅ、Ｓｄ３ｅ、Ｓｄ４ｅ、Ｓｄ１ｏ、Ｓｄ２ｏ、Ｓｄ３ｏ、Ｓｄ４ｏに対して、図５に示すと同様なＤＢＦ処理を行ない、その出力に基づいて、角度情報Ｉθを算出する。
【０２０２】
このビームフォーマ法はすでに知られた処理であり、その詳細な説明は省略するが、このビームフォーマ法を実施の形態１に適用した場合、アンテナ開口径Ｌを、Ｌ＝１０．０ｄ、すなわち、図３（ｅ）の受信チャネルＣＨ１と受信チャネルＣＨ８との間の間隔まで拡大することができ、それに応じて角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくすることができる。ビームフォーマ法を実施の形態２〜９に適用した場合には、アンテナ開口径Ｌを、それぞれ、Ｌ＝１１．０ｄ、Ｌ＝１１．４ｄ、Ｌ＝１２．４ｄ、Ｌ＝１３．０ｄ、１３．６ｄ、Ｌ＝１５．０ｄ、Ｌ＝１８．０ｄ、Ｌ＝（２ｍ＋６）ｄまで、拡大することができる。
【０２０３】
また、ビームフォーマ法に代わって、すでに知られているＭＵＳＩＣ(Multiple Signal Classification)アルゴリズムまたはＥＳＰＲＩＴ(Estimationof Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)アルゴリズムを使用することもできる。ＥＳＰＲＩＴアルゴリズムは、ＭＵＳＩＣアルゴリズムから派生したアルゴリズムである。これらのアルゴリズムは、分解能Δθを決める比（λ／Ｌ）よりも近接した角度の複数波を分解して測角することができることから、超分解能測角アルゴリズムと呼ばれている。
【０２０４】
これらのＭＵＳＩＣアルゴリズムまたはＥＳＰＲＩＴアルゴリズムを実施の形態１に適用した場合、アンテナ開口径Ｌを、ビームフォーマ法を実施の形態１に適用した場合と同様に、Ｌ＝１０．０ｄ、すなわち、図３（ｅ）の受信チャネルＣＨ１と受信チャネルＣＨ８との間の間隔まで拡大することができ、それに応じて角度情報Ｉθの分解能Δθを小さくすることができる。これらのＭＵＳＩＣアルゴリズムまたはＥＳＰＲＩＴアルゴリズムを実施の形態２〜９に適用した場合にも、ビームフォーマ法を実施の形態２〜９に適用した場合と同じ値まで、アンテナ開口径Ｌを拡大することができる。
【０２０５】
この発明の各種の変形または変更は、関連する熟練技術者が、この発明の範囲と精神を逸脱しない中で実現可能であって、この発明に記載された各実施の形態には制限されないことと理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０２０６】
この発明による車載レーダ装置は、自動車などに各種車両に搭載される車載レーダ装置として利用される。
【図面の簡単な説明】
【０２０７】
【図１】この発明による車載レーダ装置に実施の形態１を示す構成図である。
【図２】実施の形態１の動作説明図である。
【図３】実施の形態１における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【図４】実施の形態１における信号処理器の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１におけるＤＢＦ処理の説明図である。
【図６】角度情報の算出原理を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態３における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態４における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態５における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態６における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態７における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態８における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態９における各アンテナの経路差とアンテナの等価配置を示す説明図である。
【符号の説明】
【０２０８】
１００：車載レーダ装置、１０：アンテナ装置、２０：受信アンテナアレイ、
Ｒ１〜Ｒ４：受信アンテナ、Ｔ１、Ｔ２：送信アンテナ、３０：送信系、
４０；受信系、５０；信号処理器。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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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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