(57)【要約】  制御器（２０）が、空間から電磁波が到来してきた際に、当該電磁波がアンテナ（１）に照射されることで、アンテナ（１）により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ（１）から放射されるように、信号分配器（１３）により分配された他方の受信信号Ｅｒ２に従って第１の調整器（１２）又は第２の調整器（１８）を制御する。
2018142501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を電磁波として空間に放射する一方、空間から到来してきた電磁波を受信して、前記電磁波の受信信号を出力するアンテナと、
前記アンテナから出力された受信信号の振幅及び位相を調整する第１の調整器と、
前記第１の調整器により振幅及び位相が調整された受信信号を分配する信号分配器と、
前記信号分配器により分配された一方の受信信号の振幅及び位相を調整し、振幅及び位相を調整した受信信号を送信信号として前記アンテナに出力する第２の調整器と、
空間から電磁波が到来してきた際に、当該電磁波が前記アンテナに照射されることで、前記アンテナにより散乱される電磁波である散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第１の調整器又は前記第２の調整器を制御する制御器と
を備えたアンテナ装置。
【請求項２】
前記制御器は、
受信対象の通信信号を受信する際には、前記散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第２の調整器による振幅及び位相の調整量を制御し、
送信対象の通信信号を送信する際には、前記散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第１の調整器による振幅及び位相の調整量を制御することを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
送信対象の通信信号の振幅及び位相を調整し、振幅及び位相を調整した通信信号を前記アンテナに出力する第３の調整器を備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記第２の調整器は、
前記信号分配器により分配された一方の受信信号の振幅を調整する第１の振幅調整器と、
送信対象の通信信号の振幅を調整する第２の振幅調整器と、
前記信号分配器により分配された一方の受信信号の位相又は前記送信対象の通信信号の位相を調整する位相器とを備えており、
前記信号分配器により分配された一方の受信信号を前記第１の振幅調整器又は前記位相器に出力する第１の切替スイッチと、
前記位相器により位相が調整された受信信号又は前記位相器により位相が調整された通信信号を前記第１の振幅調整器又は前記第２の振幅調整器に出力する第２の切替スイッチとを備えていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記制御器は、
受信対象の通信信号を受信する際には、前記信号分配器により分配された一方の受信信号が前記位相器に出力されるように、前記第１の切替スイッチを制御するとともに、前記位相器により位相が調整された受信信号が前記第１の振幅調整器に出力されるように、前記第２の切替スイッチを制御し、
送信対象の通信信号を送信する際には、前記信号分配器により分配された一方の受信信号が前記第１の振幅調整器に出力されるように、前記第１の切替スイッチを制御するとともに、前記位相器により位相が調整された通信信号が前記第２の振幅調整器に出力されるように、前記第２の切替スイッチを制御することを特徴とする請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記制御器は、
受信対象の通信信号を受信する際には、前記散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第１の振幅調整器による振幅の調整量及び前記位相器による位相の調整量を制御し、
送信対象の通信信号を送信する際には、前記第２の振幅調整器による振幅の調整量及び前記位相器による位相の調整量を制御するとともに、前記散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第１の調整器による振幅及び位相の調整量を制御することを特徴とする請求項５記載のアンテナ装置。
【請求項７】
前記制御器は、
前記信号分配器により分配された他方の受信信号から前記到来してきた電磁波の到来方向を推定する到来方向推定部と、
前記到来方向推定部により推定された到来方向から、前記アンテナによって前記到来方向に散乱される散乱波の振幅及び位相を特定する散乱波特定部と、
受信対象の通信信号を受信する際には、前記散乱波特定部により特定された散乱波の振幅及び位相と、前記第１の調整器における振幅及び位相の調整量とから、前記第２の調整器による振幅及び位相の調整量を決定し、送信対象の通信信号を送信する際には、前記散乱波特定部により特定された散乱波の振幅及び位相と、前記第２の調整器における振幅及び位相の調整量とから、前記第１の調整器による振幅及び位相の調整量を決定する調整量決定部とを備えていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項８】
前記アンテナ、前記第１の調整器、前記信号分配器及び前記第２の調整器の組が複数用意されており、
前記制御器は、複数の組に含まれている前記第１の調整器又は前記第２の調整器を制御することを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンテナにより散乱される電磁波と同振幅かつ逆位相の送信信号を放射するアンテナ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空間から電磁波が到来してきた際に、当該電磁波がアンテナに照射されることで、当該電磁波がアンテナによって散乱されることがある。
このとき、空間から到来してきた電磁波の強度と、アンテナにより散乱される電磁波である散乱波の強度との比は、レーダ断面積（ＲＣＳ：Ｒａｄａｒ  Ｃｒｏｓｓ  Ｓｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれる。【０００３】
到来方向のＲＣＳが大きい場合、アンテナを搭載している移動体等の存在が検出される可能性が高まるため、到来方向のＲＣＳを低減する必要性が高い。
到来方向のＲＣＳを低減する代表的な方法として、電波吸収体を用いる方法が知られている。
電波吸収体は、空間から到来してきた電磁波を吸収して、当該電磁波の電力を損失させることができるため、空間から到来してきた電磁波の散乱を防いで、到来方向に戻る散乱波を低減することができる。これにより、到来方向のＲＣＳが低減される。【０００４】
しかしながら、電波吸収体を用いる方法の場合、アンテナ装置の性能が低下する可能性がある。
例えば、アンテナ装置が、強い指向性を有するアンテナを備えている場合において、強い指向性を有する方向のＲＣＳを低減するために電波吸収体を配置すると、強い指向性を有する方向のＲＣＳを低減できても、アンテナの本来の機能である信号を送受信する機能が失われるという問題点がある。
また、電波吸収体を用いる方法の場合、アンテナにより散乱される散乱波のうち、アンテナの形状によって決定される散乱波のＲＣＳ（以下、「構造モードＲＣＳ」と称する）だけである。このため、空間から到来してきた電磁波がアンテナの給電点を励振することで、アンテナから再放射される散乱波のＲＣＳ（以下、「アンテナモードＲＣＳ」と称する）を低減することができないという問題点がある。【０００５】
以下の特許文献１には、上記の問題点を解決することが可能なアンテナ装置が開示されている。
このアンテナ装置が用いるＲＣＳの低減方法は、アレーアンテナを構成している複数のアンテナ素子の位相をずらして設定することにより、散乱波を空間の特定方向に強く返さないようにする方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１６７７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のアンテナ装置は以上のように構成されているので、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減することができる。しかし、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減している期間中は、通信信号を送受信するなどのアンテナの本来の機能が失われる。あるいは、アンテナの本来の機能が制限されるという課題があった。【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減している期間中でも、通信信号の送信又は受信を行うことができるアンテナ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るアンテナ装置は、送信信号を電磁波として空間に放射する一方、空間から到来してきた電磁波を受信して、電磁波の受信信号を出力するアンテナと、アンテナから出力された受信信号の振幅及び位相を調整する第１の調整器と、第１の調整器により振幅及び位相が調整された受信信号を分配する信号分配器と、信号分配器により分配された一方の受信信号の振幅及び位相を調整し、振幅及び位相を調整した受信信号を送信信号としてアンテナに出力する第２の調整器とを設け、制御器が、空間から電磁波が到来してきた際に、当該電磁波がアンテナに照射されることで、アンテナにより散乱される電磁波である散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号がアンテナから放射されるように、信号分配器により分配された他方の受信信号に従って第１の調整器又は第２の調整器を制御するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、制御器が、空間から電磁波が到来してきた際に、当該電磁波がアンテナに照射されることで、アンテナにより散乱される電磁波である散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号がアンテナから放射されるように、信号分配器により分配された他方の受信信号に従って第１の調整器又は第２の調整器を制御するように構成したので、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減している期間中でも、通信信号の送信又は受信を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置の制御器２０を示す構成図である。
【図５】アンテナ装置の制御器２０を示すハードウェア構成図である。
【図６】制御器２０がソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
【図７】制御器２０がソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】テーブル記憶部５２に記憶されているテーブルの一例を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態５によるアンテナ装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示す構成図である。
図１において、アンテナ１は信号送受信ユニット２から出力された送信信号又は送信対象の通信信号を電磁波として空間に放射する一方、空間から到来してきた電磁波を受信して、その電磁波の受信信号を信号送受信ユニット２に出力する。
アンテナ１としては、所望の周波数帯において、角度特性及び入出力特性を満たすものであれば、どのようなアンテナであってもよい。
【００１４】
ここで、空間から到来してきた電磁波は、外来の不要波である場合と、受信対象の通信信号に係る電磁波の場合とがある。
また、送信信号は、アンテナ１により散乱される電磁波である散乱波と同振幅かつ逆位相の信号である。
アンテナ１により散乱される散乱波には、アンテナ１の形状によって決定される散乱波であって、空間から到来してきた電磁波がアンテナ１に反射される散乱波と、空間から到来してきた電磁波がアンテナ１の給電点を励振することで、アンテナ１から再放射される散乱波とが含まれる。
なお、アンテナ１の形状によって決定される散乱波のＲＣＳは、構造モードＲＣＳであり、空間から到来してきた電磁波がアンテナ１の給電点を励振することで、アンテナ１から再放射される散乱波のＲＣＳは、アンテナモードＲＣＳである。
【００１５】
信号送受信ユニット２は、送受切替器１１、第１の調整器１２、信号分配器１３、受信機１４、アナログデジタル変換器であるＡ／Ｄ変換器１５、デジタルアナログ変換器であるＤ／Ａ変換器１６、送信機１７及び第２の調整器１８を備えている。
図１では、受信機１４を「Ｒｘ」のように表記し、送信機１７を「Ｔｘ」のように表記している。
送受切替器１１は例えばサーキュレータなどで実現されるものであり、第２の調整器１８から出力された送信信号又は送信対象の通信信号をアンテナ１に出力し、アンテナ１から出力された受信信号を第１の調整器１２に出力する。
【００１６】
第１の調整器１２は受信側の調整器であり、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１２ａと、位相器１２ｂとを備えている。
第１の調整器１２は送受切替器１１から出力された受信信号の振幅及び位相を調整し、振幅及び位相を調整した受信信号を信号分配器１３に出力する。
低雑音増幅器１２ａは利得である振幅の調整量が制御器２０によって制御され、送受切替器１１から出力された受信信号の振幅を調整する。
位相器１２ｂは位相の調整量が制御器２０によって制御され、低雑音増幅器１２ａにより振幅が調整された受信信号の位相を調整する。
【００１７】
信号分配器１３は例えば方向性結合器などで実現されるものであり、第１の調整器１２により振幅及び位相が調整された受信信号を２分配し、２分配した一方の受信信号を第２の調整器１８に出力し、２分配した他方の受信信号を受信機１４に出力する。
受信機１４は信号分配器１３から出力された受信信号に対する受信処理を実施し、受信処理後の受信信号を電気信号としてＡ／Ｄ変換器１５に出力する。受信処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略するが、受信処理は、例えば、受信信号の検波処理、復調処理、周波数変換処理などを含んでいる。
Ａ／Ｄ変換器１５は受信機１４から出力された電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を制御器２０に出力する。
【００１８】
Ｄ／Ａ変換器１６は制御器２０から出力された送信対象の通信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号である通信信号を送信機１７に出力する。
送信機１７はＤ／Ａ変換器１６から出力された通信信号に対する送信処理を実施し、送信処理後の通信信号を第２の調整器１８に出力する。送信処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略するが、送信処理は、例えば、通信信号の周波数変換処理、変調処理などを含んでいる。
【００１９】
第２の調整器１８は送信側の調整器であり、位相器１８ａと、可変増幅器（ＶＧＡ：Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇａｉｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１８ｂとを備えている。
第２の調整器１８は信号分配器１３から出力された受信信号又は送信機１７から出力された通信信号の振幅及び位相を調整する。
第２の調整器１８は振幅及び位相を調整した受信信号を送信信号として送受切替器１１に出力し、振幅及び位相を調整した通信信号を送受切替器１１に出力する。
位相器１８ａは位相の調整量が制御器２０によって制御され、信号分配器１３から出力された受信信号又は送信機１７から出力された通信信号の位相を調整する。
可変増幅器１８ｂは利得である振幅の調整量が制御器２０によって制御され、位相器１８ａにより位相が調整された受信信号又は通信信号の振幅を調整する。
なお、可変増幅器１８ｂはＶＧＡに限るものではなく、増幅器と減衰器の組み合わせによって実現されるものであってもよい。
【００２０】
制御器２０は例えばメモリを備える計算機、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどで実現される。
制御器２０は予めアンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓを記憶しており、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号がアンテナ１から放射されるように、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号に従って第１の調整器１２又は第２の調整器１８を制御する。
【００２１】
即ち、制御器２０は、受信対象の通信信号を受信する際には、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号に従って第２の調整器１８に含まれている位相器１８ａによる位相の調整量及び可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量を制御する。
また、制御器２０は、送信対象の通信信号を送信する際には、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号に従って第１の調整器１２に含まれている低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量及び位相器１２ｂによる位相の調整量を制御する。
アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓは、アンテナ１の形状によって決まる散乱波であり、アンテナ１の形状が分かれば、シミュレーション計算等によって事前に把握することができる。
2018142501.tif 000003
式（１）において、Ａｓは散乱波Ｅｓの振幅、φｓは散乱波Ｅｓの位相である。
【００２２】
次に動作について説明する。
最初に、受信対象の通信信号を受信する際の動作を説明する。
通信信号の受信動作中においては、第１の調整器１２に含まれている低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２は、制御器２０によって固定の調整量に設定される。
また、第１の調整器１２に含まれている位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２は、制御器２０によって固定の調整量に設定される。
【００２３】
アンテナ１は、空間から到来してきた電磁波を受信して、その電磁波の受信信号Ｅｒ１を信号送受信ユニット２に出力する。
2018142501.tif 000004
式（２）において、Ａｒ１は受信信号Ｅｒ１の振幅、φｒ１は受信信号Ｅｒ１の位相である。
【００２４】
信号送受信ユニット２の送受切替器１１は、アンテナ１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、その受信信号Ｅｒ１を第１の調整器１２に出力する。
第１の調整器１２の低雑音増幅器１２ａは、送受切替器１１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、制御器２０によって設定されている振幅の調整量Γｒ２だけ、その受信信号Ｅｒ１の振幅を調整する。
第１の調整器１２の位相器１２ｂは、制御器２０によって設定されている位相の調整量φｒ２だけ、低雑音増幅器１２ａにより振幅が調整された受信信号の位相を調整する。
第１の調整器１２により振幅及び位相が調整された後の受信信号Ｅｒ２は、信号分配器１３に出力される。
2018142501.tif 000005
【００２５】
信号分配器１３は、第１の調整器１２から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、その受信信号Ｅｒ２を２分配して、２分配した一方の受信信号Ｅｒ２を第２の調整器１８に出力し、２分配した他方の受信信号Ｅｒ２を受信機１４に出力する。
受信機１４は、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、その受信信号Ｅｒ２に対する受信処理を実施し、受信処理後の受信信号Ｅｒ２を電気信号としてＡ／Ｄ変換器１５に出力する。
Ａ／Ｄ変換器１５は、受信機１４から出力された電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を制御器２０に出力する。
【００２６】
第２の調整器１８の位相器１８ａは、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、制御器２０によって設定された位相の調整量φｒ３だけ、その受信信号Ｅｒ２の位相を調整する。
第２の調整器１８の可変増幅器１８ｂは、制御器２０によって設定された振幅の調整量Γｒ３だけ、位相器１８ａにより位相が調整された受信信号Ｅｒ２の振幅を調整する。
第２の調整器１８により振幅及び位相が調整された後の受信信号は、送信信号Ｅｒ３として、送受切替器１１に出力される。
2018142501.tif 000006
【００２７】
送受切替器１１は、第２の調整器１８から出力された送信信号Ｅｒ３を受けると、その送信信号Ｅｒ３をアンテナ１に出力する。これにより、アンテナ１から送信信号Ｅｒ３が電磁波として空間に放射される。
ここで、アンテナ１から放射される送信信号Ｅｒ３の振幅（Γｒ３Γｒ２Ａｒ１）が、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと同一であり、かつ、送信信号Ｅｒ３の位相（φｒ１＋φｒ２＋φｒ３）が、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓの位相φｓと逆位相であれば、送信信号Ｅｒ３と散乱波Ｅｓの総和が零になる。この結果、散乱波Ｅｓが送信信号Ｅｒ３に打ち消されて、外部での散乱波Ｅｓの受信が困難になる。
【００２８】
制御器２０は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を受けると、そのデジタル信号を解析して、アンテナ１により受信された電磁波が受信対象の通信信号に係る電磁波であるのか、外部から到来してきた不要波に係る電磁波であるのかを判定する。この電磁波の判定方法は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
制御器２０は、アンテナ１により受信された電磁波が不要波に係る電磁波である場合、レーダ断面積を低減する必要性が高いため、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３及び可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３を制御する。
【００２９】
制御器２０は、アンテナ１により受信された電磁波が受信対象の通信信号に係る電磁波である場合、レーダ断面積を低減する必要性が低いため、例えば、第２の調整器１８に含まれている可変増幅器１８ｂの利得が零になるように、可変増幅器１８ｂを制御する。この場合、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されることはない。
ただし、これは一例に過ぎず、アンテナ１により受信された電磁波が不要波に係る電磁波である場合と同様に、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるようにしてもよい。
【００３０】
以下、制御器２０による位相の調整量φｒ３及び振幅の調整量Γｒ３の制御について具体的に説明する。
制御器２０は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を解析して、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）及び受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）を特定する。
次に、制御器２０は、予め記憶している散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）とから、散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと同一振幅となる送信信号Ｅｒ３の振幅（Γｒ３Γｒ２Ａｒ１）を得るための振幅の調整量Γｒ３を算出する。
2018142501.tif 000007
【００３１】
また、制御器２０は、予め記憶している散乱波Ｅｓの位相φｓと、受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）とから、散乱波Ｅｓの位相φｓと逆位相となる送信信号Ｅｒ３の位相（φｒ１＋φｒ２＋φｒ３）を得るための位相の調整量φｒ３を算出する。
2018142501.tif 000008
【００３２】
制御器２０は、振幅の調整量Γｒ３を算出すると、第２の調整器１８の可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量として、調整量Γｒ３を設定する。
制御器２０は、位相の調整量φｒ３を算出すると、第２の調整器１８の位相器１８ａによる位相の調整量として、調整量φｒ３を設定する。
【００３３】
次に、送信対象の通信信号を送信する際の動作を説明する。
通信信号の送信動作中においては、第２の調整器１８に含まれている可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３は、制御器２０によって固定の調整量に設定される。
また、第２の調整器１８に含まれている位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３は、制御器２０によって固定の調整量に設定される。
【００３４】
制御器２０は、送信対象の通信信号を信号送受信ユニット２のＤ／Ａ変換器１６に出力する。
Ｄ／Ａ変換器１６は、制御器２０から出力された送信対象の通信信号を受けると、その通信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を送信機１７に出力する。
送信機１７は、Ｄ／Ａ変換器１６から出力されたアナログ信号である通信信号に対する送信処理を実施し、送信処理後の通信信号を第２の調整器１８に出力する。
【００３５】
第２の調整器１８の位相器１８ａは、送信機１７から出力された送信処理後の通信信号を受けると、制御器２０によって設定されている位相の調整量φｒ３だけ、送信処理後の通信信号の位相を調整する。
第２の調整器１８の可変増幅器１８ｂは、制御器２０によって設定されている振幅の調整量Γｒ３だけ、位相器１８ａにより位相が調整された通信信号の振幅を調整する。
第２の調整器１８により振幅及び位相が調整された通信信号は、送受切替器１１に出力される。
送受切替器１１は、第２の調整器１８から出力された通信信号を受けると、その通信信号をアンテナ１に出力する。これにより、アンテナ１から通信信号が電磁波として空間に放射される。
【００３６】
通信信号の送信動作中でも、外部から不要波が到来してくることがある。
アンテナ１は、空間から到来してきた電磁波を受信し、上記の式（２）で示される電磁波の受信信号Ｅｒ１を信号送受信ユニット２に出力する。
信号送受信ユニット２の送受切替器１１は、アンテナ１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、その受信信号Ｅｒ１を第１の調整器１２に出力する。
【００３７】
第１の調整器１２の低雑音増幅器１２ａは、送受切替器１１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、制御器２０によって設定された振幅の調整量Γｒ２だけ、その受信信号Ｅｒ１の振幅を調整する。
第１の調整器１２の位相器１２ｂは、制御器２０によって設定された位相の調整量φｒ２だけ、低雑音増幅器１２ａにより振幅が調整された受信信号の位相を調整する。
第１の調整器１２により振幅及び位相が調整された後の式（３）で示される受信信号Ｅｒ２は、信号分配器１３に出力される。
【００３８】
信号分配器１３は、第１の調整器１２から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、その受信信号Ｅｒ２を２分配して、２分配した一方の受信信号Ｅｒ２を第２の調整器１８に出力し、２分配した他方の受信信号Ｅｒ２を受信機１４に出力する。
受信機１４は、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、その受信信号Ｅｒ２に対する受信処理を実施し、受信処理後の受信信号Ｅｒ２を電気信号としてＡ／Ｄ変換器１５に出力する。
Ａ／Ｄ変換器１５は、受信機１４から出力された電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を制御器２０に出力する。
【００３９】
第２の調整器１８の位相器１８ａは、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、制御器２０によって設定されている位相の調整量φｒ３だけ、その受信信号Ｅｒ２の位相を調整する。
第２の調整器１８の可変増幅器１８ｂは、制御器２０によって設定されている振幅の調整量Γｒ３だけ、位相器１８ａにより位相が調整された受信信号Ｅｒ２の振幅を調整する。
第２の調整器１８により振幅及び位相が調整された後の受信信号は、上記の式（４）で示される送信信号Ｅｒ３として、送受切替器１１に出力される。
【００４０】
送受切替器１１は、第２の調整器１８から出力された送信信号Ｅｒ３を受けると、その送信信号Ｅｒ３をアンテナ１に出力する。これにより、アンテナ１から送信信号Ｅｒ３が電磁波として空間に放射される。
ここで、アンテナ１から放射される送信信号Ｅｒ３の振幅（Γｒ３Γｒ２Ａｒ１）が、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと同一であり、かつ、送信信号Ｅｒ３の位相（φｒ１＋φｒ２＋φｒ３）が、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓの位相φｓと逆位相であれば、送信信号Ｅｒ３と散乱波Ｅｓの総和が零になる。この結果、散乱波Ｅｓが送信信号Ｅｒ３に打ち消されて、外部での散乱波Ｅｓの受信が困難になる。
【００４１】
制御器２０は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を受けると、そのデジタル信号を解析して、アンテナ１により受信された電磁波が外部から到来してきた不要波に係る電磁波であるかを判定する。この電磁波の判定方法は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
制御器２０は、アンテナ１により受信された電磁波が不要波に係る電磁波である場合、レーダ断面積を低減する必要性が高いため、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２を制御する。
【００４２】
以下、制御器２０による振幅の調整量Γｒ２及び位相の調整量φｒ２の制御について具体的に説明する。
制御器２０は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を解析して、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）及び受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）を特定する。
次に、制御器２０は、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）を現在の振幅の調整量Γｒ２で除算することで、受信信号Ｅｒ１の振幅Ａｒ１を算出する。
次に、制御器２０は、予め記憶している散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと、受信信号Ｅｒ１の振幅Ａｒ１と、可変増幅器１８ｂによる固定の調整量Γｒ３とから、散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと同一振幅となる送信信号Ｅｒ３の振幅（Γｒ３Γｒ２Ａｒ１）を得るための振幅の調整量Γｒ２を算出する。
2018142501.tif 000009
【００４３】
また、制御器２０は、受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）から現在の位相の調整量φｒ２を減算することで、受信信号Ｅｒ１の位相φｒ１を算出する。
制御器２０は、予め記憶している散乱波Ｅｓの位相φｓと、受信信号Ｅｒ１の位相φｒ１と、位相器１８ａによる固定の調整量φｒ３とから、散乱波Ｅｓの位相φｓと逆位相となる送信信号Ｅｒ３の位相（φｒ１＋φｒ２＋φｒ３）を得るための位相の調整量φｒ２を算出する。
2018142501.tif 000010
【００４４】
制御器２０は、振幅の調整量Γｒ２を算出すると、第１の調整器１２の低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量として、調整量Γｒ２を設定する。
制御器２０は、位相の調整量φｒ２を算出すると、第１の調整器１２の位相器１２ｂによる位相の調整量として、調整量φｒ２を設定する。
【００４５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、制御器２０が、空間から電磁波が到来してきた際に、当該電磁波がアンテナ１に照射されることで、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、信号分配器１３により分配された他方の受信信号Ｅｒ２に従って第１の調整器１２又は第２の調整器１８を制御するように構成したので、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減している期間中でも、通信信号の送信又は受信を行うことができる効果を奏する。
【００４６】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、第２の調整器１８が、送信信号Ｅｒ３だけでなく、送信対象の通信信号の振幅及び位相を調整する例を示している。
この実施の形態２では、第２の調整器１８が、送信信号Ｅｒ３の振幅及び位相だけを調整し、送信対象の通信信号の振幅及び位相を調整する第３の調整器３０を別途設ける例を説明する。
【００４７】
図２はこの発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示す構成図であり、図２において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
第３の調整器３０は位相器３０ａと、高出力増幅器（ＨＰＡ：Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐ）３０ｂとを備えている。
第３の調整器３０は送信機１７から出力された送信対象の通信信号の振幅及び位相を調整する。
位相器３０ａは位相の調整量が制御器３１によって制御され、送信機１７から出力された通信信号の位相を調整する。
高出力増幅器３０ｂは可変増幅器１８ｂよりも大きな利得の設定が可能な増幅器である。
高出力増幅器３０ｂは利得である振幅の調整量が制御器３１によって制御され、位相器３０ａにより位相が調整された通信信号の振幅を調整する。
【００４８】
制御器３１は図１の制御器２０と同様に、例えばメモリを備える計算機、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどで実現される。
制御器３１は図１の制御器２０と同様に、予めアンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓを記憶しており、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号に従って第１の調整器１２又は第２の調整器１８を制御する。
また、制御器３１は、送信対象の通信信号を空間に放射する際、第３の調整器３０に含まれている高出力増幅器３０ｂによる振幅の調整量及び位相器３０ａによる位相の調整量を制御する。
高出力増幅器３０ｂによる振幅の調整量及び位相器３０ａによる位相の調整量は、制御器３１によってレーダ断面積の低減と無関係に制御されるものであり、例えば、通信環境などに応じて制御される。
【００４９】
次に動作について説明する。
受信対象の通信信号を受信する際の動作は、上記実施の形態１と同様である。
送信対象の通信信号を送信する際の動作を説明する。
【００５０】
制御器３１は、送信対象の通信信号を信号送受信ユニット２のＤ／Ａ変換器１６に出力する。
Ｄ／Ａ変換器１６は、制御器３１から出力された送信対象の通信信号を受けると、その通信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を送信機１７に出力する。
送信機１７は、Ｄ／Ａ変換器１６から出力されたアナログ信号である通信信号に対する送信処理を実施し、送信処理後の通信信号を第３の調整器３０に出力する。
【００５１】
第３の調整器３０の位相器３０ａは、送信機１７から出力された送信処理後の通信信号を受けると、制御器３１によって設定されている位相の調整量φｒ４だけ、送信処理後の通信信号の位相を調整する。
第３の調整器３０の高出力増幅器３０ｂは、制御器３１によって設定されている振幅の調整量Γｒ４だけ、位相器３０ａにより位相が調整された通信信号の振幅を調整する。
第３の調整器３０により振幅及び位相が調整された通信信号は、送受切替器１１に出力される。
送受切替器１１は、第３の調整器３０から出力された通信信号を受けると、その通信信号をアンテナ１に出力する。これにより、アンテナ１から通信信号が電磁波として空間に放射される。
【００５２】
アンテナ１は、空間から到来してきた電磁波を受信し、上記の式（２）で示される電磁波の受信信号Ｅｒ１を信号送受信ユニット２に出力する。
信号送受信ユニット２の送受切替器１１は、アンテナ１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、その受信信号Ｅｒ１を第１の調整器１２に出力する。
【００５３】
第１の調整器１２の低雑音増幅器１２ａは、送受切替器１１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、制御器３１によって設定された振幅の調整量Γｒ２だけ、その受信信号Ｅｒ１の振幅を調整する。
第１の調整器１２の位相器１２ｂは、制御器３１によって設定された位相の調整量φｒ２だけ、低雑音増幅器１２ａにより振幅が調整された受信信号の位相を調整する。
第１の調整器１２により振幅及び位相が調整された後の式（３）で示される受信信号Ｅｒ２は、信号分配器１３に出力される。
【００５４】
信号分配器１３は、第１の調整器１２から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、上記実施の形態１と同様に、その受信信号Ｅｒ２を２分配して、２分配した一方の受信信号Ｅｒ２を第２の調整器１８に出力し、２分配した他方の受信信号Ｅｒ２を受信機１４に出力する。
受信機１４は、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、上記実施の形態１と同様に、その受信信号Ｅｒ２に対する受信処理を実施し、受信処理後の受信信号Ｅｒ２を電気信号としてＡ／Ｄ変換器１５に出力する。
Ａ／Ｄ変換器１５は、受信機１４から出力された電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を制御器３１に出力する。
【００５５】
第２の調整器１８の位相器１８ａは、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、制御器３１によって設定されている位相の調整量φｒ３だけ、その受信信号Ｅｒ２の位相を調整する。
第２の調整器１８の可変増幅器１８ｂは、制御器３１によって設定されている振幅の調整量Γｒ３だけ、位相器１８ａにより位相が調整された受信信号Ｅｒ２の振幅を調整する。
第２の調整器１８により振幅及び位相が調整された後の受信信号は、上記の式（４）で示される送信信号Ｅｒ３として、送受切替器１１に出力される。
送受切替器１１は、第２の調整器１８から出力された送信信号Ｅｒ３を受けると、その送信信号Ｅｒ３をアンテナ１に出力する。これにより、アンテナ１から送信信号Ｅｒ３が電磁波として空間に放射される。
【００５６】
制御器３１は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を受けると、図１の制御器２０と同様に、そのデジタル信号を解析して、アンテナ１により受信された電磁波が外部から到来してきた不要波に係る電磁波であるかを判定する。
制御器３１は、アンテナ１により受信された電磁波が不要波に係る電磁波である場合、レーダ断面積を低減する必要性が高いため、図１の制御器２０と同様に、第１の調整器１２を制御する。
即ち、制御器３１は、図１の制御器２０と同様に、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２を制御する。
【００５７】
この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様に、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減している期間中でも、通信信号の送信又は受信を行うことができる効果を奏する。
また、この実施の形態２によれば、送信対象の通信信号の振幅及び位相を調整する第３の調整器３０を設け、第２の調整器１８が、送信信号Ｅｒ３の振幅及び位相だけを調整するように構成したので、レーダ断面積の低減を図りながら、送信対象の通信信号における電力の増大等を図ることができる効果を奏する。
【００５８】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、位相器１８ａを含んでいる第２の調整器１８と、位相器３０ａを含んでいる第３の調整器３０とを備えている例を示している。
この実施の形態３では、第２の調整器１８に含まれている位相器１８ａと、第３の調整器３０に含まれている位相器３０ａとが共通化されている例を説明する。
【００５９】
図３はこの発明の実施の形態３によるアンテナ装置を示す構成図であり、図３において、図１及び図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
位相器４１は制御器４４によって設定された位相の調整量φｒ３だけ、信号分配器１３により分配された一方の受信信号Ｅｒ２の位相を調整する。
また、位相器４１は制御器４４によって設定された位相の調整量φｒ４だけ、送信機１７から出力された通信信号の位相を調整する。
この実施の形態３では、可変増幅器１８ｂが第１の振幅調整器と対応し、高出力増幅器３０ｂが第２の振幅調整器と対応する。
また、この実施の形態３では、可変増幅器１８ｂ、高出力増幅器３０ｂ及び位相器４１が、第２の調整器と対応する。
【００６０】
第１の切替スイッチ４２はポートＡが可変増幅器１８ｂと接続され、ポートＢが位相器４１と接続されており、信号分配器１３により分配された一方の受信信号Ｅｒ２を可変増幅器１８ｂ又は位相器４１に出力する経路切替用のスイッチである。
第２の切替スイッチ４３はポートＡが高出力増幅器３０ｂと接続され、ポートＢが可変増幅器１８ｂと接続されており、位相器４１により位相が調整された受信信号Ｅｒ２又は通信信号を可変増幅器１８ｂ又は高出力増幅器３０ｂに出力する経路切替用のスイッチである。
【００６１】
制御器４４は図１の制御器２０及び図２の制御器３１と同様に、例えばメモリを備える計算機、ＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどで実現される。
制御器４４は、受信対象の通信信号を受信する際には、信号分配器１３により分配された一方の受信信号Ｅｒ２が位相器４１に出力されるように、第１の切替スイッチ４２を制御するとともに、位相器４１により位相が調整された受信信号Ｅｒ２が可変増幅器１８ｂに出力されるように、第２の切替スイッチ４３を制御する。
制御器４４は、送信対象の通信信号を送信する際には、信号分配器１３により分配された一方の受信信号Ｅｒ２が可変増幅器１８ｂに出力されるように、第１の切替スイッチ４２を制御するとともに、位相器４１により位相が調整された通信信号が高出力増幅器３０ｂに出力されるように、第２の切替スイッチ４３を制御する。
【００６２】
制御器４４は、図１の制御器２０及び図２の制御器３１と同様に、予めアンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓを記憶している。
制御器４４は、受信対象の通信信号を受信する際には、散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号に従って可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３及び位相器４１による位相の調整量φｒ３を制御する。
制御器４４は、送信対象の通信信号を送信する際には、高出力増幅器３０ｂによる振幅の調整量Γｒ４及び位相器４１による位相の調整量φｒ４を制御する。
また、制御器４４は、散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号に従って第１の調整器１２に含まれている低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２を制御する。
【００６３】
次に動作について説明する。
最初に、受信対象の通信信号を受信する際の動作を説明する。
通信信号の受信動作中においては、第１の調整器１２に含まれている低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２は、制御器４４によって固定の調整量に設定される。
また、第１の調整器１２に含まれている位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２は、制御器４４によって固定の調整量に設定される。
第１の切替スイッチ４２の出力ポートは、制御器４４によってポートＢに設定され、第２の切替スイッチ４３の出力ポートは、制御器４４によってポートＢに設定される。
【００６４】
アンテナ１は、空間から到来してきた電磁波を受信し、上記の式（２）で示される電磁波の受信信号Ｅｒ１を信号送受信ユニット２に出力する。
信号送受信ユニット２の送受切替器１１は、アンテナ１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、その受信信号Ｅｒ１を第１の調整器１２に出力する。
第１の調整器１２の低雑音増幅器１２ａは、送受切替器１１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、制御器４４によって設定されている振幅の調整量Γｒ２だけ、その受信信号Ｅｒ１の振幅を調整する。
第１の調整器１２の位相器１２ｂは、制御器４４によって設定されている位相の調整量φｒ２だけ、低雑音増幅器１２ａにより振幅が調整された受信信号の位相を調整する。
第１の調整器１２により振幅及び位相が調整された後の式（３）で示される受信信号Ｅｒ２は、信号分配器１３に出力される。
【００６５】
信号分配器１３は、第１の調整器１２から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、その受信信号Ｅｒ２を２分配して、２分配した一方の受信信号Ｅｒ２を第１の切替スイッチ４２に出力し、２分配した他方の受信信号Ｅｒ２を受信機１４に出力する。
受信機１４は、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、その受信信号Ｅｒ２に対する受信処理を実施し、受信処理後の受信信号Ｅｒ２を電気信号としてＡ／Ｄ変換器１５に出力する。
Ａ／Ｄ変換器１５は、受信機１４から出力された電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を制御器２０に出力する。
【００６６】
第１の切替スイッチ４２は、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、制御器４４によって出力ポートがポートＢに設定されているため、その受信信号Ｅｒ２を位相器４１に出力する。
位相器４１は、第１の切替スイッチ４２から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、制御器４４によって設定された位相の調整量φｒ３だけ、その受信信号Ｅｒ２の位相を調整し、位相調整後の受信信号Ｅｒ２を第２の切替スイッチ４３に出力する。
【００６７】
第２の切替スイッチ４３は、位相器４１から出力された位相調整後の受信信号Ｅｒ２を受けると、制御器４４によって出力ポートがポートＢに設定されているため、その受信信号Ｅｒ２を可変増幅器１８ｂに出力する。
可変増幅器１８ｂは、第２の切替スイッチ４３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、制御器４４によって設定された振幅の調整量Γｒ３だけ、その受信信号Ｅｒ２の振幅を調整する。
可変増幅器１８ｂにより振幅が調整された後の式（４）で示される受信信号は、送信信号Ｅｒ３として、送受切替器１１に出力される。
【００６８】
送受切替器１１は、可変増幅器１８ｂから出力された送信信号Ｅｒ３を受けると、その送信信号Ｅｒ３をアンテナ１に出力する。これにより、アンテナ１から送信信号Ｅｒ３が電磁波として空間に放射される。
ここで、アンテナ１から放射される送信信号Ｅｒ３の振幅（Γｒ３Γｒ２Ａｒ１）が、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと同一であり、かつ、送信信号Ｅｒ３の位相（φｒ１＋φｒ２＋φｒ３）が、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓの位相φｓと逆位相であれば、送信信号Ｅｒ３と散乱波Ｅｓの総和が零になる。この結果、散乱波Ｅｓが送信信号Ｅｒ３に打ち消されて、外部での散乱波Ｅｓの受信が困難になる。
【００６９】
制御器４４は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を受けると、図１の制御器２０及び図２の制御器３１と同様に、そのデジタル信号を解析して、アンテナ１により受信された電磁波が受信対象の通信信号に係る電磁波であるのか、外部から到来してきた不要波に係る電磁波であるのかを判定する。
制御器４４は、アンテナ１により受信された電磁波が不要波に係る電磁波である場合、レーダ断面積を低減する必要性が高いため、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、位相器４１による位相の調整量φｒ３及び可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３を制御する。
【００７０】
制御器４４は、アンテナ１により受信された電磁波が受信対象の通信信号に係る電磁波である場合、レーダ断面積を低減する必要性が低いため、例えば、第２の調整器１８に含まれている可変増幅器１８ｂの利得が零になるように、可変増幅器１８ｂを制御する。この場合、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されることはない。
ただし、これは一例に過ぎず、アンテナ１により受信された電磁波が不要波に係る電磁波である場合と同様に、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるようにしてもよい。
【００７１】
以下、制御器４４による位相の調整量φｒ３及び振幅の調整量Γｒ３の制御について具体的に説明する。
制御器４４は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を解析して、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）及び受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）を特定する。
次に、制御器４４は、予め記憶している散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）とから、散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと同一振幅となる送信信号Ｅｒ３の振幅（Γｒ３Γｒ２Ａｒ１）を得るための式（５）で示される振幅の調整量Γｒ３を算出する。
また、制御器４４は、予め記憶している散乱波Ｅｓの位相φｓと、受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）とから、散乱波Ｅｓの位相φｓと逆位相となる送信信号Ｅｒ３の位相（φｒ１＋φｒ２＋φｒ３）を得るための式（６）で示される位相の調整量φｒ３を算出する。
【００７２】
制御器４４は、振幅の調整量Γｒ３を算出すると、可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量として、調整量Γｒ３を設定する。
制御器４４は、位相の調整量φｒ３を算出すると、位相器４１による位相の調整量として、調整量φｒ３を設定する。
【００７３】
次に、送信対象の通信信号を送信する際の動作を説明する。
通信信号の送信動作中においては、第１の切替スイッチ４２の出力ポートは、制御器４４によってポートＡに設定され、第２の切替スイッチ４３の出力ポートは、制御器４４によってポートＡに設定される。
【００７４】
制御器４４は、送信対象の通信信号を信号送受信ユニット２のＤ／Ａ変換器１６に出力する。
Ｄ／Ａ変換器１６は、制御器４４から出力された送信対象の通信信号を受けると、その通信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を送信機１７に出力する。
送信機１７は、Ｄ／Ａ変換器１６から出力されたアナログ信号である通信信号に対する送信処理を実施し、送信処理後の通信信号を位相器４１に出力する。
【００７５】
位相器４１は、送信機１７から出力された送信処理後の通信信号を受けると、制御器４４によって設定されている位相の調整量φｒ４だけ、送信処理後の通信信号の位相を調整し、位相調整後の通信信号を第２の切替スイッチ４３に出力する。
第２の切替スイッチ４３は、位相器４１から出力された位相調整後の通信信号を受けると、制御器４４によって出力ポートがポートＡに設定されているため、その通信信号を高出力増幅器３０ｂに出力する。
【００７６】
高出力増幅器３０ｂは、制御器４４によって設定されている振幅の調整量Γｒ４だけ、第２の切替スイッチ４３から出力された通信信号の振幅を調整する。
高出力増幅器３０ｂにより振幅が調整された通信信号は、送受切替器１１に出力される。
送受切替器１１は、高出力増幅器３０ｂから出力された通信信号を受けると、その通信信号をアンテナ１に出力する。これにより、アンテナ１から通信信号が電磁波として空間に放射される。
【００７７】
アンテナ１は、空間から到来してきた電磁波を受信し、上記の式（２）で示される電磁波の受信信号Ｅｒ１を信号送受信ユニット２に出力する。
信号送受信ユニット２の送受切替器１１は、アンテナ１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、その受信信号Ｅｒ１を第１の調整器１２に出力する。
【００７８】
第１の調整器１２の低雑音増幅器１２ａは、送受切替器１１から出力された受信信号Ｅｒ１を受けると、制御器４４によって設定された振幅の調整量Γｒ２だけ、その受信信号Ｅｒ１の振幅を調整する。
第１の調整器１２の位相器１２ｂは、制御器４４によって設定された位相の調整量φｒ２だけ、低雑音増幅器１２ａにより振幅が調整された受信信号の位相を調整する。
第１の調整器１２により振幅及び位相が調整された後の式（３）で示される受信信号Ｅｒ２は、信号分配器１３に出力される。
【００７９】
信号分配器１３は、第１の調整器１２から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、その受信信号Ｅｒ２を２分配して、２分配した一方の受信信号Ｅｒ２を第１の切替スイッチ４２に出力し、２分配した他方の受信信号Ｅｒ２を受信機１４に出力する。
受信機１４は、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、上記実施の形態１と同様に、その受信信号Ｅｒ２に対する受信処理を実施し、受信処理後の受信信号Ｅｒ２を電気信号としてＡ／Ｄ変換器１５に出力する。
Ａ／Ｄ変換器１５は、受信機１４から出力された電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を制御器４４に出力する。
【００８０】
第１の切替スイッチ４２は、信号分配器１３から出力された受信信号Ｅｒ２を受けると、制御器４４によって出力ポートがポートＡに設定されているため、その受信信号Ｅｒ２を可変増幅器１８ｂに出力する。
可変増幅器１８ｂは、制御器４４によって設定されている振幅の調整量Γｒ３だけ、その受信信号Ｅｒ２の振幅を調整する。
可変増幅器１８ｂにより振幅が調整された後の受信信号は、上記の式（４）で示される送信信号Ｅｒ３として、送受切替器１１に出力される。
送受切替器１１は、可変増幅器１８ｂから出力された送信信号Ｅｒ３を受けると、その送信信号Ｅｒ３をアンテナ１に出力する。これにより、アンテナ１から送信信号Ｅｒ３が電磁波として空間に放射される。
【００８１】
制御器４４は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を受けると、図１の制御器２０及び図２の制御器３１と同様に、そのデジタル信号を解析して、アンテナ１により受信された電磁波が外部から到来してきた不要波に係る電磁波であるかを判定する。
制御器４４は、アンテナ１により受信された電磁波が不要波に係る電磁波である場合、レーダ断面積を低減する必要性が高いため、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓと同振幅かつ逆位相の送信信号Ｅｒ３がアンテナ１から放射されるように、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２を制御する。
【００８２】
以下、制御器４４による振幅の調整量Γｒ２及び位相の調整量φｒ２の制御について具体的に説明する。
制御器４４は、信号送受信ユニット２のＡ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を解析して、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）及び受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）を特定する。
次に、制御器４４は、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）を現在の振幅の調整量Γｒ２で除算することで、受信信号Ｅｒ１の振幅Ａｒ１を算出する。
次に、制御器４４は、予め記憶している散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと、受信信号Ｅｒ１の振幅Ａｒ１と、可変増幅器１８ｂによる固定の調整量Γｒ３とから、散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと同一振幅となる送信信号Ｅｒ３の振幅（Γｒ３Γｒ２Ａｒ１）を得るための式（７）で示される振幅の調整量Γｒ２を算出する。
【００８３】
また、制御器４４は、受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）から現在の位相の調整量φｒ２を減算することで、受信信号Ｅｒ１の位相φｒ１を算出する。
制御器４４は、予め記憶している散乱波Ｅｓの位相φｓと、受信信号Ｅｒ１の位相φｒ１と、位相器１８ａによる固定の調整量φｒ３とから、散乱波Ｅｓの位相φｓと逆位相となる送信信号Ｅｒ３の位相（φｒ１＋φｒ２＋φｒ３）を得るための式（８）で示される位相の調整量φｒ２を算出する。
【００８４】
制御器４４は、振幅の調整量Γｒ２を算出すると、第１の調整器１２の低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量として、調整量Γｒ２を設定する。
制御器４４は、位相の調整量φｒ２を算出すると、第１の調整器１２の位相器１２ｂによる位相の調整量として、調整量φｒ２を設定する。
【００８５】
この実施の形態３によれば、上記実施の形態１，２と同様に、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減している期間中でも、通信信号の送信又は受信を行うことができる効果を奏する。
また、この実施の形態３によれば、位相器４１が、第２の調整器１８に含まれている位相器１８ａと、第３の調整器３０に含まれている位相器３０ａとの役割を担うため、上記実施の形態２よりも、位相器の個数を減らして、構成の簡易化を図ることができる効果を奏する。
【００８６】
実施の形態４．
この実施の形態４では、図１〜３の制御器２０，３１，４４において、振幅及び位相の調整量を決定する構成部分を具体的に説明する。
【００８７】
図４はこの発明の実施の形態４によるアンテナ装置の制御器２０を示す構成図である。
図４は制御器２０の構成図を示しているが、振幅及び位相の調整量を決定する構成部分については、図２の制御器３１及び図３の制御器４４も、図１の制御器２０と同様の構成図となる。
図５はアンテナ装置の制御器２０を示すハードウェア構成図である。
到来方向推定部５１は例えば図５に示す到来方向推定回路６１で実現されるものであり、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号から到来してきた電磁波の到来方向θを推定する処理を実施する。
【００８８】
テーブル記憶部５２は例えば図５に示す記憶回路６２で実現されるものであり、電磁波の到来方向θと、アンテナ１により散乱される散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓとの対応関係を示すテーブルを記憶している。
散乱波特定部５３は例えば図５に示す散乱波特定回路６３で実現されるものであり、テーブル記憶部５２に記憶されているテーブルを参照して、到来方向推定部５１により推定された到来方向θに対応する散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓを特定する処理を実施する。
【００８９】
調整量決定部５４は例えば図５に示す調整量決定回路６４で実現されるものである。
調整量決定部５４は、受信対象の通信信号を受信する際には、散乱波特定部５３により特定された散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓと、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２とから、可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３及び位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３とを決定する処理を実施する。
調整量決定部５４は、送信対象の通信信号を送信する際には、散乱波特定部５３により特定された散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓと、可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３及び位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３とから、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２とを決定する処理を実施する。
【００９０】
図４では、制御器２０の構成要素である到来方向推定部５１、テーブル記憶部５２、散乱波特定部５３及び調整量決定部５４のそれぞれが、図５に示すような専用のハードウェア、即ち、到来方向推定回路６１、記憶回路６２、散乱波特定回路６３及び調整量決定回路６４で実現されるものを想定している。
ここで、記憶回路６２は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒy）などの不揮発性又は揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）などが該当する。
また、到来方向推定回路６１、散乱波特定回路６３及び調整量決定回路６４は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、または、これらを組み合わせたものが該当する。
【００９１】
制御器２０の構成要素は、専用のハードウェアで実現されるものに限るものではなく、制御器２０がソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現されるものであってもよい。
ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、ＣＰＵ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などが該当する。
図６は制御器２０がソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
制御器２０がソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合、テーブル記憶部５２をコンピュータのメモリ７１上に構成するとともに、到来方向推定部５１、散乱波特定部５３及び調整量決定部５４の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムをメモリ７１に格納し、コンピュータのプロセッサ７２がメモリ７１に格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図７は制御器２０がソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合の処理手順を示すフローチャートである。
【００９２】
次に動作について説明する。
制御器２０の到来方向推定部５１は、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号を受けると、そのデジタル信号から到来してきた電磁波の到来方向θを推定する（図７のステップＳＴ１）。
デジタル信号から電磁波の到来方向θを推定する処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００９３】
散乱波特定部５３は、到来方向推定部５１が電磁波の到来方向θを推定すると、電磁波の到来方向θから、アンテナ１によって到来方向θに散乱される散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓを特定する（図７のステップＳＴ２）。
即ち、散乱波特定部５３は、テーブル記憶部５２に記憶されているテーブルから、到来方向推定部５１により推定された到来方向θに対応する散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓを取得する。
図８はテーブル記憶部５２に記憶されているテーブルの一例を示す説明図である。
図８の例では、電磁波の到来方向θがθ１であれば、散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓとして、到来方向θ１に対応する散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ１及び位相φｓ１を取得する。
また、電磁波の到来方向θがθ２であれば、散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓとして、到来方向θ２に対応する散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ２及び位相φｓ２を取得する。
【００９４】
調整量決定部５４は、通信信号の受信動作中であれば（図７のステップＳＴ３：ＹＥＳの場合）、固定に設定している低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２を取得する。
次に、調整量決定部５４は、散乱波特定部５３により特定された散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓと、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２とから、可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３及び位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３とを決定する（図７のステップＳＴ４）。
具体的には、調整量決定部５４が、散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）を上記の式（５）に代入することで、可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３を算出することができる。
また、調整量決定部５４が、散乱波Ｅｓの位相φｓ及び受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）を上記の式（６）に代入することで、位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３を算出することができる。
【００９５】
調整量決定部５４は、通信信号の送信動作中であれば（図７のステップＳＴ３：ＮＯの場合）、固定に設定している可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３及び位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３を取得する。
次に、調整量決定部５４は、散乱波特定部５３により特定された散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓと、可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３及び位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３とから、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２とを決定する（図７のステップＳＴ５）。
具体的には、調整量決定部５４は、受信信号Ｅｒ２の振幅（Γｒ２Ａｒ１）を現在の振幅の調整量Γｒ２で除算することで、受信信号Ｅｒ１の振幅Ａｒ１を算出する。そして、調整量決定部５４が、散乱波Ｅｓの振幅Ａｓと、受信信号Ｅｒ１の振幅Ａｒ１と、可変増幅器１８ｂによる固定の調整量Γｒ３とを上記の式（７）に代入することで、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２を算出することができる。
また、調整量決定部５４は、受信信号Ｅｒ２の位相（φｒ１＋φｒ２）から現在の位相の調整量φｒ２を減算することで、受信信号Ｅｒ１の位相φｒ１を算出する。そして、調整量決定部５４が、散乱波Ｅｓの位相φｓと、受信信号Ｅｒ１の位相φｒ１と、位相器１８ａによる固定の調整量φｒ３とを上記の式（８）に代入することで、位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２を算出することができる。
【００９６】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、制御器２０が、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号から、到来してきた電磁波の到来方向θを推定する到来方向推定部５１と、到来方向推定部５１により推定された到来方向θから、アンテナ１によって到来方向θに散乱される散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓを特定する散乱波特定部５３と、受信対象の通信信号を受信する際には、散乱波特定部５３により特定された散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓと、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２とから、可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３及び位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３とを決定し、送信対象の通信信号を送信する際には、散乱波特定部５３により特定された散乱波Ｅｓの振幅Ａｓ及び位相φｓと、可変増幅器１８ｂによる振幅の調整量Γｒ３及び位相器１８ａによる位相の調整量φｒ３とから、低雑音増幅器１２ａによる振幅の調整量Γｒ２及び位相器１２ｂによる位相の調整量φｒ２とを決定する調整量決定部５４とを備えるように構成したので、Ａ／Ｄ変換器１５から出力されたデジタル信号から、振幅の調整量及び位相の調整量を決定することができる効果を奏する。
【００９７】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、アンテナ１及び信号送受信ユニット２を備えたアンテナ装置を例示している。
この実施の形態５では、アンテナ１及び信号送受信ユニット２の組を複数実装しているアンテナ装置について説明する。
【００９８】
図９はこの発明の実施の形態５によるアンテナ装置を示す構成図である。
図９の例では、アンテナ１及び信号送受信ユニット２の組をＮ（Ｎは２以上の整数）個実装している。
図９において、アンテナ１−１〜１−Ｎは図１〜図３のアンテナ１に対応している。
信号送受信ユニット２−１〜２−Ｎは図１〜図３の信号送受信ユニット２に対応している。
図９では、アンテナ装置が制御器２０を実装し、制御器２０が、信号送受信ユニット２−１〜２−Ｎ内の第１の調整器１２及び第２の調整器１８を制御する例を想定しているが、制御器２０の代わりに、図２の制御器３１又は図３の制御器４４が実装されているものであってもよい。
【００９９】
Ｎ個のアンテナ１−１〜１−Ｎを備えることで、アクティブフェーズドアレーアンテナ（ＡＰＡＡ：Ａｃｔｉｖｅ  Ｐｈａｓｅｄ  Ａｒｒａｙ  Ａｎｔｅｎｎａ）を構築することができる。
ＡＰＡＡは、通信信号の送受信において、アンテナとしての機能を失わずに、レーダ断面積の低減を図ることが可能な振幅及び位相を設定することができる。
即ち、ＡＰＡＡは、アンテナ１−１〜１−Ｎが通信信号を送受信するためのアレーパターンである放射アレーパターンと、不要波の送受信を回避するための不要波に対するアレーパターンであるＲＣＳアレーパターンとを同時に形成することができる。
したがって、不要波の到来方向にヌルを形成して、不要波の送受信を回避することができるとともに、上記実施の形態１〜４と同様に、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減している期間中でも、通信信号の送信又は受信を行うことができる効果を奏する。
【０１００】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
この発明は、アンテナにより散乱される電磁波と同振幅かつ逆位相の送信信号を放射するアンテナ装置に適している。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１−１〜１−Ｎ  アンテナ、２，２−１〜２−Ｎ  信号送受信ユニット、１１  送受切替器、１２  第１の調整器、１２ａ  低雑音増幅器、１２ｂ  位相器、１３  信号分配器、１４  受信機、１５  Ａ／Ｄ変換器、１６  Ｄ／Ａ変換器、１７  送信機、１８  第２の調整器、１８ａ  位相器、１８ｂ  可変増幅器（第１の振幅調整器）、２０  制御器、３０  第３の調整器、３０ａ  位相器、３０ｂ  高出力増幅器（第２の振幅調整器）、３１  制御器、４１  位相器、４２  第１の切替スイッチ、４３  第２の切替スイッチ、４４  制御器、５１  到来方向推定部、５２  テーブル記憶部、５３  散乱波特定部、５４  調整量決定部、６１  到来方向推定回路、６２  記憶回路、６３  散乱波特定回路、６４  調整量決定回路、７１  メモリ、７２  プロセッサ。
【図１】
2018142501.tif 000011
【図２】
2018142501.tif 000012
【図３】
2018142501.tif 000013
【図４】
2018142501.tif 000014
【図５】
2018142501.tif 000015
【図６】
2018142501.tif 000016
【図７】
2018142501.tif 000017
【図８】
2018142501.tif 000018
【図９】
2018142501.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月22日(2017.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に係るアンテナ装置は、送信信号を電磁波として空間に放射する一方、空間から到来してきた電磁波を受信して、電磁波の受信信号を出力するアンテナと、アンテナから出力された受信信号の振幅及び位相を調整する第１の調整器と、第１の調整器により振幅及び位相が調整された受信信号を分配する信号分配器と、信号分配器により分配された一方の受信信号の振幅及び位相を調整し、振幅及び位相を調整した受信信号を送信信号としてアンテナに出力する第２の調整器と、受信対象の通信信号を受信する際には、空間から到来してきた電磁波がアンテナに照射されることで、アンテナにより散乱される電磁波である散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号がアンテナから放射されるように、信号分配器により分配された他方の受信信号に従って第２の調整器による振幅及び位相の調整量を制御し、送信対象の通信信号を送信する際には、散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号がアンテナから放射されるように、信号分配器により分配された他方の受信信号に従って第１の調整器による振幅及び位相の調整量を制御する制御器とを備え、
制御器が、信号分配器により分配された他方の受信信号から到来してきた電磁波の到来方向を推定する到来方向推定部と、到来方向推定部により推定された到来方向から、アンテナによって到来方向に散乱される散乱波の振幅及び位相を特定する散乱波特定部と、受信対象の通信信号を受信する際には、散乱波特定部により特定された散乱波の振幅及び位相と、第１の調整器における振幅及び位相の調整量とから、第２の調整器による振幅及び位相の調整量を決定し、送信対象の通信信号を送信する際には、散乱波特定部により特定された散乱波の振幅及び位相と、第２の調整器における振幅及び位相の調整量とから、第１の調整器による振幅及び位相の調整量を決定する調整量決定部とを備えているようにしたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明によれば、制御器が、受信対象の通信信号を受信する際には、空間から到来してきた電磁波がアンテナに照射されることで、アンテナにより散乱される電磁波である散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号がアンテナから放射されるように、信号分配器により分配された他方の受信信号に従って第２の調整器による振幅及び位相の調整量を制御し、送信対象の通信信号を送信する際には、散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号がアンテナから放射されるように、信号分配器により分配された他方の受信信号に従って第１の調整器による振幅及び位相の調整量を制御するように構成したので、構造モードＲＣＳ及びアンテナモードＲＣＳを低減している期間中でも、通信信号の送信又は受信を行うことができる効果がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を電磁波として空間に放射する一方、空間から到来してきた電磁波を受信して、前記電磁波の受信信号を出力するアンテナと、
前記アンテナから出力された受信信号の振幅及び位相を調整する第１の調整器と、
前記第１の調整器により振幅及び位相が調整された受信信号を分配する信号分配器と、
前記信号分配器により分配された一方の受信信号の振幅及び位相を調整し、振幅及び位相を調整した受信信号を送信信号として前記アンテナに出力する第２の調整器と、
受信対象の通信信号を受信する際には、空間から到来してきた電磁波が前記アンテナに照射されることで、前記アンテナにより散乱される電磁波である散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第２の調整器による振幅及び位相の調整量を制御し、送信対象の通信信号を送信する際には、前記散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第１の調整器による振幅及び位相の調整量を制御する制御器とを備え、
前記制御器は、
前記信号分配器により分配された他方の受信信号から前記到来してきた電磁波の到来方向を推定する到来方向推定部と、
前記到来方向推定部により推定された到来方向から、前記アンテナによって前記到来方向に散乱される散乱波の振幅及び位相を特定する散乱波特定部と、
受信対象の通信信号を受信する際には、前記散乱波特定部により特定された散乱波の振幅及び位相と、前記第１の調整器における振幅及び位相の調整量とから、前記第２の調整器による振幅及び位相の調整量を決定し、送信対象の通信信号を送信する際には、前記散乱波特定部により特定された散乱波の振幅及び位相と、前記第２の調整器における振幅及び位相の調整量とから、前記第１の調整器による振幅及び位相の調整量を決定する調整量決定部とを備えていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
送信対象の通信信号の振幅及び位相を調整し、振幅及び位相を調整した通信信号を前記アンテナに出力する第３の調整器を備えたことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記第２の調整器は、
前記信号分配器により分配された一方の受信信号の振幅を調整する第１の振幅調整器と、
送信対象の通信信号の振幅を調整する第２の振幅調整器と、
前記信号分配器により分配された一方の受信信号の位相又は前記送信対象の通信信号の位相を調整する位相器とを備えており、
前記信号分配器により分配された一方の受信信号を前記第１の振幅調整器又は前記位相器に出力する第１の切替スイッチと、
前記位相器により位相が調整された受信信号又は前記位相器により位相が調整された通信信号を前記第１の振幅調整器又は前記第２の振幅調整器に出力する第２の切替スイッチとを備えていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項４】
前記制御器は、
受信対象の通信信号を受信する際には、前記信号分配器により分配された一方の受信信号が前記位相器に出力されるように、前記第１の切替スイッチを制御するとともに、前記位相器により位相が調整された受信信号が前記第１の振幅調整器に出力されるように、前記第２の切替スイッチを制御し、
送信対象の通信信号を送信する際には、前記信号分配器により分配された一方の受信信号が前記第１の振幅調整器に出力されるように、前記第１の切替スイッチを制御するとともに、前記位相器により位相が調整された通信信号が前記第２の振幅調整器に出力されるように、前記第２の切替スイッチを制御することを特徴とする請求項３記載のアンテナ装置。
【請求項５】
前記制御器は、
受信対象の通信信号を受信する際には、前記散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第１の振幅調整器による振幅の調整量及び前記位相器による位相の調整量を制御し、
送信対象の通信信号を送信する際には、前記第２の振幅調整器による振幅の調整量及び前記位相器による位相の調整量を制御するとともに、前記散乱波と同振幅かつ逆位相の送信信号が前記アンテナから放射されるように、前記信号分配器により分配された他方の受信信号に従って前記第１の調整器による振幅及び位相の調整量を制御することを特徴とする請求項４記載のアンテナ装置。
【請求項６】
前記アンテナ、前記第１の調整器、前記信号分配器及び前記第２の調整器の組が複数用意されており、
前記制御器は、複数の組に含まれている前記第１の調整器又は前記第２の調整器を制御することを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【国際調査報告】
2018142501.tif 000020
2018142501.tif 000021
2018142501.tif 000022
2018142501.tif 000023