(57)【要約】【課題】ディジタル移相器による量子化位相誤差の影響を軽減して、妨害波の抑圧性能を高めることができるようにする。【解決手段】メインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３を用いて、その分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を算出するとともに、位相及び振幅が調整された後の受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３とが合成された際の電力が最小になる受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比（α＋β），α，βを算出し、その振幅比（α＋β），α，βと励振振幅値Ａ２，Ａ３から受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅調整量（α＋β）・Ａ１，α・Ａ２，β・Ａ３を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望波及び妨害波を受信するメインアンテナと、所望波及び妨害波を受信するサブアンテナと、上記サブアンテナの受信信号が分配された複数の分配信号に対する励振位相値及び振幅調整量、あるいは、上記サブアンテナの受信信号と上記複数の分配信号の中の任意の分配信号に対する励振位相値及び振幅調整量を算出する振幅位相制御装置と、上記振幅位相制御装置により算出された励振位相値にしたがって上記複数の分配信号の位相、あるいは、上記サブアンテナの受信信号と上記任意の分配信号の位相を調整するとともに、上記振幅位相制御装置により算出された振幅調整量にしたがって上記複数の分配信号の振幅、あるいは、上記サブアンテナの受信信号と上記任意の分配信号の振幅を調整して、励振誤差を低減する励振誤差低減装置と、上記メインアンテナの受信信号と上記励振誤差低減装置から出力された複数の分配信号とを合成する合成器とを備えたアンテナ装置。
【請求項２】
励振誤差低減装置は、サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する分配器を備え、
振幅位相制御装置は、メインアンテナの受信信号と上記分配器から出力された複数の分配信号を用いて、上記複数の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を算出するとともに、上記励振誤差低減装置により振幅が調整された後の上記メインアンテナの受信信号と上記励振誤差低減装置により位相及び振幅が調整された後の上記複数の分配信号とが合成された際の電力が最小になる上記メインアンテナの受信信号及び上記複数の分配信号の振幅比を算出し、上記振幅比と上記励振振幅値から上記メインアンテナの受信信号及び上記複数の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相制御手段を備え、
さらに、上記励振誤差低減装置は、上記振幅位相制御手段により算出された励振位相値にしたがって上記複数の分配信号の位相を調整する位相調整手段と、上記振幅位相制御手段により算出された振幅調整量にしたがって上記複数の分配信号の振幅を調整する振幅調整手段とを備えた
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】
振幅位相制御手段は、分配器から出力された複数の分配信号の中の任意の分配信号とメインアンテナの受信信号とを用いて、上記分配信号と上記受信信号の合成電力が最小になって、量子化位相誤差が最小となる上記分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を算出するとともに、上記任意の分配信号以外の分配信号と上記メインアンテナの受信信号とを用いて、量子化位相誤差がそれぞれ異なる上記分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を算出する励振振幅値・位相値算出回路と、上記励振振幅値・位相値算出回路により算出された励振振幅値及び励振位相値を用いて、上記励振誤差低減装置により振幅が調整された後の上記メインアンテナの受信信号と上記励振誤差低減装置により位相及び振幅が調整された後の上記複数の分配信号とが合成された際の電力が最小になる上記メインアンテナの受信信号及び上記複数の分配信号の振幅比を算出する振幅比算出回路と、上記励振振幅値・位相値算出回路により算出された励振位相値を位相調整手段に出力する位相制御回路と、上記励振振幅値・位相値算出回路により算出された励振振幅値と上記振幅比算出回路により算出された振幅比から上記メインアンテナの受信信号及び上記複数の分配信号の振幅調整量を算出し、上記振幅調整量を振幅調整手段に出力する振幅制御回路とを備えていることを特徴とする請求項２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
所望波及び妨害波を受信するメインアンテナと、所望波及び妨害波を受信するサブアンテナと、上記メインアンテナの受信信号と上記サブアンテナの受信信号を用いて、上記サブアンテナの受信信号に対する励振振幅値及び励振位相値を算出し、所定の周期毎に、上記励振振幅値及び励振位相値を切り替える振幅位相制御手段と、上記振幅位相制御手段により算出された励振位相値にしたがって上記サブアンテナの受信信号の位相を調整する位相調整手段と、上記振幅位相制御手段により算出された励振振幅値にしたがって上記サブアンテナの受信信号の振幅を調整する振幅調整手段と、上記メインアンテナの受信信号と位相及び振幅が調整された後の上記サブアンテナの受信信号とを合成して、その合成信号を出力する合成器と、上記合成器から出力された時分割の合成信号を加算した場合の加算後の合成信号の電力が最小になる時分割の合成信号の振幅比を算出し、上記振幅比で上記合成器から出力された時分割の合成信号を重み付け加算する振幅比制御手段とを備えたアンテナ装置。
【請求項５】
振幅比制御手段は、合成器から出力された合成信号を所定時間だけ遅延させて、上記合成信号の遅延信号を生成する遅延回路と、上記合成器から次の周期で出力された合成信号と上記遅延回路により生成された遅延信号が合成された際の電力が最小になる上記合成信号と上記遅延信号の振幅比を算出する振幅比算出回路と、上記振幅比算出回路により算出された振幅比で上記合成信号と上記遅延信号の振幅を調整し、振幅調整後の合成信号と遅延信号を合成する合成回路とを備えてい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】
振幅比制御手段は、合成器から出力された合成信号をアナログ信号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、上記Ａ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換された合成信号を所定の周期毎に保持する記憶装置と、上記記憶装置により保持されている最新の合成信号と１つ前の周期の合成信号が合成された際の電力が最小になる各合成信号の振幅比を算出する振幅比算出回路と、上記振幅比算出回路により算出された振幅比で各合成信号の振幅を調整し、振幅調整後の各合成信号を合成する合成回路とを備えてい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７】
励振誤差低減装置は、サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する分配器を備え、
振幅位相制御装置は、上記分配器から出力された複数の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を設定するとともに、上記複数の分配信号の振幅比を設定し、上記複数の分配信号の振幅比と上記複数の分配信号に対する励振振幅値から上記複数の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相制御手段を備え、
さらに、上記励振誤差低減装置は、上記振幅位相制御手段により設定された励振位相値にしたがって上記複数の分配信号の位相を調整する位相調整手段と、上記振幅位相制御手段により算出された振幅調整量にしたがって上記複数の分配信号の振幅を調整する振幅調整手段とを備えており、
上記振幅位相制御手段は、上記分配器から出力された複数の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を切り替えながら、上記合成器による合成信号の電力を監視して、上記合成信号の電力が最小になる励振振幅値及び励振位相値を探索し、上記励振振幅値及び励振位相値を上記複数の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値として設定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８】
振幅位相制御手段は、分配器から出力された複数の分配信号に対する励振位相値の切り替えを行うとともに、その励振位相値を位相調整手段に出力する位相制御回路と、上記分配器から出力された複数の分配信号に対する励振振幅値を切り替える振幅値切替回路と、上記分配器から出力された複数の分配信号の振幅比の切り替えを行うとともに、その振幅比と上記励振振幅値から上記複数の分配信号の振幅調整量を算出し、上記振幅調整量を振幅調整手段に出力する振幅制御回路と、合成器による合成信号の電力を監視して、上記合成信号の電力が最小になる励振振幅値及び励振位相値と振幅比を探索し、上記励振振幅値及び励振位相値と振幅比を最終的な設定値として選択する設定値選択回路とを備えていることを特徴とする請求項７記載のアンテナ装置。
【請求項９】
励振誤差低減装置は、サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する分配器を備え、
振幅位相制御装置は、上記分配器により分配される前の上記サブアンテナの受信信号及び上記分配器から出力された複数の分配信号の中の任意の分配信号に対する励振位相値と、上記複数の分配信号に対する励振振幅値とを設定するとともに、上記複数の分配信号の振幅比を設定し、上記複数の分配信号の振幅比と上記励振振幅値から上記複数の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相制御手段を備え、
さらに、上記励振誤差低減装置は、上記振幅位相制御手段により設定された励振位相値にしたがって上記受信信号及び上記任意の分配信号の位相を調整する位相調整手段と、上記振幅位相制御手段により算出された振幅調整量にしたがって上記複数の分配信号の振幅を調整する振幅調整手段とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項１０】
振幅位相制御手段は、サブアンテナの受信信号及び任意の分配信号に対する励振位相値と、複数の分配信号に対する励振振幅値とを切り替えながら、合成器による合成信号の電力を監視して、上記合成信号の電力が最小になる励振振幅値及び励振位相値を探索し、上記励振位相値を上記受信信号及び上記任意の分配信号に対する励振位相値として設定するとともに、上記励振振幅値を上記複数の分配信号に対する励振振幅値として設定することを特徴とする請求項９記載のアンテナ装置。
【請求項１１】
励振誤差低減装置は、サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する分配器を備え、
振幅位相制御装置は、上記分配器により分配される前の上記サブアンテナの受信信号に対する励振位相値と、上記分配器から出力された複数の分配信号に対する励振振幅値とを設定するとともに、上記複数の分配信号の振幅比を設定し、上記複数の分配信号の振幅比と上記励振振幅値から上記複数の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相制御手段を備え、
さらに、上記励振誤差低減装置は、上記振幅位相制御手段により設定された励振位相値にしたがって上記受信信号の位相を調整するとともに、固定の励振位相値にしたがって上記複数の分配信号の中の任意の分配信号の位相を調整する位相調整手段と、上記振幅位相制御手段により算出された振幅調整量にしたがって上記複数の分配信号の振幅を調整する振幅調整手段とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項１２】
振幅位相制御手段は、サブアンテナの受信信号に対する励振位相値と、複数の分配信号に対する励振振幅値とを切り替えながら、合成器による合成信号の電力を監視して、上記合成信号の電力が最小になる励振振幅値及び励振位相値を探索し、上記励振位相値を上記受信信号に対する励振位相値として設定するとともに、上記励振振幅値を上記複数の分配信号に対する励振振幅値として設定することを特徴とする請求項１１記載のアンテナ装置。
【請求項１３】
励振誤差低減装置は、サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する分配器を備え、
振幅位相制御装置は、上記分配器により分配される前の上記サブアンテナの受信信号に対する励振振幅値及び励振位相値と、上記分配器から出力された複数の分配信号の中の任意の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値とを設定するとともに、上記複数の分配信号の振幅比を設定し、上記複数の分配信号の振幅比と上記受信信号及び上記任意の分配信号に対する励振振幅値から、上記受信信号及び上記任意の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相制御手段を備え、
さらに、上記励振誤差低減装置は、上記振幅位相制御手段により設定された励振位相値にしたがって上記受信信号及び上記任意の分配信号の位相を調整する位相調整手段と、上記振幅位相制御手段により算出された振幅調整量にしたがって上記受信信号及び上記任意の分配信号の振幅を調整する振幅調整手段とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項１４】
振幅位相制御手段は、サブアンテナの受信信号及び任意の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を切り替えながら、合成器による合成信号の電力を監視して、上記合成信号の電力が最小になる励振振幅値及び励振位相値を探索し、上記励振振幅値及び励振位相値を上記受信信号及び上記任意の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値として設定することを特徴とする請求項１３記載のアンテナ装置。
【請求項１５】
励振誤差低減装置は、サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する分配器を備え、
振幅位相制御装置は、上記分配器により分配される前の上記サブアンテナの受信信号に対する励振振幅値及び励振位相値と、上記分配器から出力された複数の分配信号の中の任意の分配信号に対する励振振幅値とを設定するとともに、上記複数の分配信号の振幅比を設定し、上記複数の分配信号の振幅比と上記受信信号及び上記任意の分配信号に対する励振振幅値から、上記受信信号及び上記任意の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相制御手段を備え、
さらに、上記励振誤差低減装置は、上記振幅位相制御手段により設定された励振位相値にしたがって上記受信信号の位相を調整するとともに、固定の励振位相値にしたがって上記任意の分配信号の位相を調整する位相調整手段と、上記振幅位相制御手段により算出された振幅調整量にしたがって上記受信信号及び上記任意の分配信号の振幅を調整する振幅調整手段とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項１６】
振幅位相制御手段は、サブアンテナの受信信号に対する励振振幅値及び励振位相値と、任意の分配信号に対する励振振幅値とを切り替えながら、上記合成器による合成信号の電力を監視して、上記合成信号の電力が最小になる励振振幅値及び励振位相値を探索し、上記励振位相値を上記受信信号に対する励振位相値として設定するとともに、上記励振振幅値を上記受信信号及び上記任意の分配信号に対する励振振幅値として設定することを特徴とする請求項１５記載のアンテナ装置。
【請求項１７】
励振誤差低減装置は、サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する分配器を備え、
振幅位相制御装置は、上記分配器により分配される前の上記サブアンテナの受信信号に対する励振位相値と、上記分配器から出力された複数の分配信号に対する励振振幅値とを設定するとともに、上記複数の分配信号の振幅比を設定し、上記複数の分配信号の振幅比と上記励振振幅値から上記複数の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相制御手段を備え、
さらに、上記励振誤差低減装置は、上記振幅位相制御手段により設定された励振位相値にしたがって上記受信信号の位相を調整するとともに、固定の励振位相値にしたがって上記複数の分配信号の中の任意の１つの分配信号以外の分配信号の位相を調整する位相調整手段と、上記振幅位相制御手段により算出された振幅調整量にしたがって上記複数の分配信号の振幅を調整する振幅調整手段とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項１８】
振幅位相制御手段は、サブアンテナの受信信号に対する励振位相値及び複数の分配信号に対する励振振幅値を切り替えながら、合成器による合成信号の電力を監視して、上記合成信号の電力が最小になる励振振幅値及び励振位相値を探索し、上記励振位相値を上記受信信号に対する励振位相値として設定するとともに、上記励振振幅値を上記複数の分配信号に対する励振振幅値として設定することを特徴とする請求項１７記載のアンテナ装置。
【請求項１９】
位相調整手段がディジタル移相器で構成され、振幅調整手段が可変減衰器で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５、請求項７から請求項１０、請求項１３、請求項１４のうちのいずれか１項記載のアンテナ装置。
【請求項２０】
位相調整手段がディジタル移相器で構成され、振幅調整手段が可変減衰器で構成されており、
励振振幅値・位相値算出回路は、任意の分配信号以外の分配信号とメインアンテナの受信信号とを用いて、量子化位相誤差が２番目に小さくなる上記分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を算出する際、上記任意の分配信号と上記メインアンテナの受信信号との合成電力が最小になる励振位相値から上記ディジタル移相器の量子化幅を１ビット変化させた値を上記任意の分配信号以外の分配信号に対する励振位相値として算出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２１】
位相調整手段がディジタル移相器で構成され、振幅調整手段が可変減衰器で構成されており、
振幅位相制御手段は、メインアンテナの受信信号とサブアンテナの受信信号を用いて、上記サブアンテナの受信信号に対する励振振幅値及び励振位相値を算出し、次の周期では、上記励振位相値から上記ディジタル移相器の量子化幅を１ビット変化させた値を上記サブアンテナの受信信号に対する励振位相値として算出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２２】
サブアンテナの受信信号が分配された複数の分配信号に対する励振位相値及び振幅調整量、あるいは、上記サブアンテナの受信信号と上記複数の分配信号の中の任意の分配信号に対する励振位相値及び振幅調整量を算出する振幅位相制御ステップと、上記振幅位相制御ステップで算出された励振位相値にしたがって上記複数の分配信号の位相、あるいは、上記サブアンテナの受信信号と上記任意の分配信号の位相を調整するとともに、上記振幅位相制御ステップで算出された振幅調整量にしたがって上記複数の分配信号の振幅、あるいは、上記サブアンテナの受信信号と上記任意の分配信号の振幅を調整して、励振誤差を低減する励振誤差低減ステップと、メインアンテナの受信信号と上記励振誤差低減ステップで出力された複数の分配信号とを合成する信号合成ステップとを備えた妨害波抑圧方法。
【請求項２３】
サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する信号分配ステップと、メインアンテナの受信信号と上記信号分配ステップによって出力された複数の分配信号を用いて、上記複数の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を算出するとともに、振幅が調整された後の上記メインアンテナの受信信号と位相及び振幅が調整された後の上記複数の分配信号とが合成された際の電力が最小になる上記メインアンテナの受信信号及び上記複数の分配信号の振幅比を算出し、上記振幅比と上記励振振幅値から上記メインアンテナの受信信号及び上記複数の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相算出ステップと、上記振幅位相算出ステップで算出された励振位相値にしたがって上記複数の分配信号の位相を調整する位相調整ステップと、上記振幅位相算出ステップで算出された振幅調整量にしたがって上記メインアンテナの受信信号及び上記複数の分配信号の振幅を調整する振幅調整ステップと、振幅が調整された後の上記メインアンテナの受信信号と位相及び振幅が調整された後の上記複数の分配信号とを合成する信号合成ステップとを備えた妨害波抑圧方法。
【請求項２４】
メインアンテナの受信信号とサブアンテナの受信信号を用いて、上記サブアンテナの受信信号に対する励振振幅値及び励振位相値を算出し、所定の周期毎に、上記励振振幅値及び励振位相値を切り替える振幅位相算出ステップと、上記振幅位相算出ステップで算出された励振位相値にしたがって上記サブアンテナの受信信号の位相を調整する位相調整ステップと、上記振幅位相算出ステップで算出された励振振幅値にしたがって上記サブアンテナの受信信号の振幅を調整する振幅調整ステップと、上記メインアンテナの受信信号と位相及び振幅が調整された後の上記サブアンテナの受信信号とを合成して、その合成信号を出力する信号合成ステップと、上記信号合成ステップによって出力された時分割の合成信号を加算した場合の加算後の合成信号の電力が最小になる時分割の合成信号の振幅比を算出し、上記振幅比で上記信号合成ステップによって出力された時分割の合成信号を重み付け加算する重み付け加算ステップとを備えた妨害波抑圧方法。
【請求項２５】
サブアンテナの受信信号を分配して、複数の分配信号を出力する信号分配ステップと、上記信号分配ステップによって出力された複数の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を設定するとともに、上記複数の分配信号の振幅比を設定し、上記複数の分配信号の振幅比と上記複数の分配信号に対する励振振幅値から上記複数の分配信号の振幅調整量を算出する振幅位相算出ステップと、上記振幅位相算出ステップで設定された励振位相値にしたがって上記複数の分配信号の位相を調整する位相調整ステップと、上記振幅位相算出ステップで算出された振幅調整量にしたがって上記複数の分配信号の振幅を調整する振幅調整ステップと、上記メインアンテナの受信信号と位相及び振幅が調整された後の複数の分配信号とを合成する信号合成ステップとを備え、
上記振幅位相算出ステップでは、上記信号分配ステップによって出力された複数の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値を切り替えながら、上記信号合成ステップによる合成信号の電力を監視して、上記合成信号の電力が最小になる励振振幅値及び励振位相値を探索し、上記励振振幅値及び励振位相値を上記複数の分配信号に対する励振振幅値及び励振位相値として設定することを特徴とする妨害波抑圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のアンテナ素子を用いて、所望波を受信する際に、妨害波の到来方向に指向性のヌルを形成して、その妨害波を抑圧するアンテナ装置及び妨害波抑圧方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所望波の他に、妨害波やクラッターが到来する場合、妨害波やクラッターの到来方向にアンテナ指向性パターンのヌルを向けるために、振幅や位相を制御するフェーズドアレーアンテナ（アンテナ装置）がある。
フェーズドアレーアンテナの位相制御に使用される移相器は、アナログ方式とディジタル方式があり、制御の点で有利なディジタル移相器が一般的に用いられる。
【０００３】
しかし、ディジタル移相器を用いる場合、アナログ値の理想的な位相値と、ディジタル移相器で設定可能な位相値との間に、量子化位相誤差が発生する。
例えば、一般的なディジタル移相器の量子化ビット数は５ビットであり、この場合の量子化幅は１１．２５°（＝３６０／２＾５）であるため、量子化位相誤差の最大値は量子化幅の半分の５．６２５°となる。
量子化位相誤差が発生することで、妨害波の到来方向にヌルを向けることができなくなり、妨害波の抑圧性能が劣化する。アンテナ素子数が少ない場合、抑圧性能の劣化が顕著になる。
【０００４】
そこで、振幅及び位相の制御をアナログ信号で行わずに、受信信号の周波数をＩＦ帯やベースバンド帯に変換した後、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換し、ディジタル信号処理回路において、振幅及び位相を制御するディジタルビームフォーミング（以降、ＤＢＦと称する）方式が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】菊間信良著、「アダプティブアンテナ技術」オーム出版、平成１５年１０月１０日発行、ｐ．１７ 図２−４、およびｐ．１６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、ディジタル移相器の量子化ビット数を大きくすれば、量子化位相誤差を小さくすることができるが、経済性や信頼性の観点から好ましくないため、量子化ビット数が小さいディジタル移相器を使用する必要がある。しかし、ディジタル移相器の量子化ビット数が小さい場合、量子化位相誤差が大きくなり、妨害波の抑圧性能が劣化してしまう課題があった。
また、ＤＢＦ方式を採用する場合、アナログ信号における振幅位相を制御する既存のアレーアンテナシステムに適用することが難しく、現行の構成から大幅な変更が必要である課題があった。
【０００７】
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、ディジタル移相器による量子化位相誤差の影響を軽減して、妨害波の抑圧性能を高めることができるアンテナ装置及び妨害波抑圧方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るアンテナ装置は、所望波及び妨害波を受信するメインアンテナと、所望波及び妨害波を受信するサブアンテナと、サブアンテナの受信信号が分配された複数の分配信号に対する励振位相値及び振幅調整量、あるいは、サブアンテナの受信信号と複数の分配信号の中の任意の分配信号に対する励振位相値及び振幅調整量を算出する振幅位相制御装置と、振幅位相制御装置により算出された励振位相値にしたがって複数の分配信号の位相、あるいは、サブアンテナの受信信号と任意の分配信号の位相を調整するとともに、振幅位相制御装置により算出された振幅調整量にしたがって複数の分配信号、あるいは、サブアンテナの受信信号と任意の分配信号の振幅を調整して、励振誤差を低減する励振誤差低減装置とを設け、合成器が、メインアンテナの受信信号と励振誤差低減装置から出力された複数の分配信号とを合成するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、所望波及び妨害波を受信するメインアンテナと、所望波及び妨害波を受信するサブアンテナと、サブアンテナの受信信号が分配された複数の分配信号に対する励振位相値及び振幅調整量、あるいは、サブアンテナの受信信号と複数の分配信号の中の任意の分配信号に対する励振位相値及び振幅調整量を算出する振幅位相制御装置と、振幅位相制御装置により算出された励振位相値にしたがって複数の分配信号の位相、あるいは、サブアンテナの受信信号と任意の分配信号の位相を調整するとともに、振幅位相制御装置により算出された振幅調整量にしたがって複数の分配信号、あるいは、サブアンテナの受信信号と任意の分配信号の振幅を調整して、励振誤差を低減する励振誤差低減装置とを設け、合成器が、メインアンテナの受信信号と励振誤差低減装置から出力された複数の分配信号とを合成するように構成したので、ディジタル移相器による量子化位相誤差の影響を軽減して、妨害波の抑圧性能を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】振幅位相制御装置４の原理を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるアンテナ装置の振幅位相制御装置４を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるアンテナ装置の振幅位相制御装置４の処理内容（妨害波抑圧方法の一部）を示すフローチャートである。
【図５】角度３０ｄｅｇ．方向から妨害波が到来する環境での指向性利得を示す説明図である。
【図６】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７】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置の振幅位相制御装置６１を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置の振幅比制御装置６２を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態３によるアンテナ装置の処理の一部を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態４によるアンテナ装置の振幅比制御装置６２を示す構成図である。
【図１１】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１２】この発明の実施の形態５によるアンテナ装置の振幅位相制御装置９０を示す構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態５によるアンテナ装置の振幅位相制御装置９０の処理内容を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態６によるアンテナ装置を示す構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態６による他のアンテナ装置を示す構成図である。
【図１６】振幅位相制御装置１００の原理を示す説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態７によるアンテナ装置を示す構成図である。
【図１８】この発明の実施の形態７によるアンテナ装置の振幅位相制御装置１０１を示す構成図である。
【図１９】この発明の実施の形態８によるアンテナ装置を示す構成図である。
【図２０】振幅位相制御装置１０２の原理を示す説明図である。
【図２１】この発明の実施の形態８による他のアンテナ装置を示す構成図である。
【図２２】この発明の実施の形態９によるアンテナ装置を示す構成図である。
【図２３】この発明の実施の形態１０によるアンテナ装置を示す構成図である。
【図２４】この発明の実施の形態１０によるアンテナ装置の振幅位相制御装置１０４を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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のアンテナ装置は、説明の簡単化のために、１個のメインアンテナ１−１と１個のサブアンテナ１−２を備えている例を示しているが、２個以上のサブアンテナ１−２を備えていてもよい。
この実施の形態１では、メインアンテナ１−１及びサブアンテナ１−２が所望波の他に、妨害波を受信するものとする。
【００１２】
図１において、増幅器２−１はメインアンテナ１−１と接続されており、メインアンテナ１−１の受信信号を増幅して、増幅後の受信信号Ｓ１を出力する処理を実施する。
増幅器２−２はサブアンテナ１−２と接続されており、サブアンテナ１−２の受信信号を増幅する処理を実施する。
励振誤差低減装置１０は分配器３、ディジタル移相器５−１，５−２及び可変減衰器６−２，６−３から構成されており、後述する振幅位相制御装置４により算出された励振位相値θ２，θ３にしたがってサブアンテナ１−２の受信信号における複数の分配信号Ｓ２，Ｓ３の位相を調整するとともに、振幅位相制御装置４により算出された振幅調整量α・Ａ２，β・Ａ３にしたがって分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅を調整して、励振誤差を低減する処理を実施する。
【００１３】
励振誤差低減装置１０の分配器３は増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号を分配して、複数の分配信号Ｓ２，Ｓ３を出力する処理を実施する。
図１では、分配器３の分配数が２である例を示しているが、分配器３の分配数が３以上であってもよい。
【００１４】
振幅位相制御装置４は増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３を用いて、その分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を算出するとともに、振幅が調整された後のメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と位相及び振幅が調整された後の分配信号Ｓ２，Ｓ３とが合成された際の電力が最小になる受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比（α＋β），α，βを算出し、その振幅比（α＋β），α，βと励振振幅値Ａ２，Ａ３から、その受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅調整量（α＋β）・Ａ１，α・Ａ２，β・Ａ３を算出する処理を実施する。ただし、励振振幅値Ａ１は予め設定されている“１”などの値である。なお、振幅位相制御装置４は振幅位相制御手段を構成している。
【００１５】
励振誤差低減装置１０のディジタル移相器５−１は振幅位相制御装置４により算出された励振位相値θ２にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ２の位相を調整する処理を実施する。
励振誤差低減装置１０のディジタル移相器５−２は振幅位相制御装置４により算出された励振位相値θ３にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整する処理を実施する。
なお、ディジタル移相器５−１，５−２は位相調整手段を構成している。
【００１６】
励振誤差低減装置１０の可変減衰器６−１は振幅位相制御装置４により算出された振幅調整量（α＋β）・Ａ１にしたがって増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅を調整する処理を実施する。
励振誤差低減装置１０の可変減衰器６−２は振幅位相制御装置４により算出された振幅調整量α・Ａ２にしたがってディジタル移相器５−１により位相が調整された分配信号Ｓ２の振幅を調整する処理を実施する。
励振誤差低減装置１０の可変減衰器６−３は振幅位相制御装置４により算出された振幅調整量β・Ａ３にしたがってディジタル移相器５−２により位相が調整された分配信号Ｓ３の振幅を調整する処理を実施する。
なお、可変減衰器６−１，６−２，６−３は振幅調整手段を構成している。
図１の例では、ディジタル移相器５−１，５−２の後段に可変減衰器６−２，６−３が配置されている例を示しているが、ディジタル移相器５−１，５−２の前段に可変減衰器６−２，６−３が配置されていてもよい。
【００１７】
合成器７は可変減衰器６−１，６−２，６−３により振幅が調整された受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３を合成し、その合成信号を受信機８に出力する処理を実施する。
受信機８は合成器７から出力された合成信号に対する復調処理などを実施する通信機器である。
【００１８】
次に動作について説明する。
増幅器２−１は、メインアンテナ１−１の受信信号を適切な信号レベルに増幅して、増幅後の受信信号Ｓ１を振幅位相制御装置４及び可変減衰器６−１に出力する。
増幅器２−２は、サブアンテナ１−２の受信信号を適切な信号レベルに増幅して、増幅後の受信信号を分配器３に出力する。
メインアンテナ１−１及びサブアンテナ１−２の受信信号には、受信したい信号である所望波の他に、受信を妨害する妨害波が含まれているものとする。
【００１９】
分配器３は、増幅器２−２から増幅後のサブアンテナ１−２の受信信号を受けると、その受信信号を２つに分配して、その分配信号Ｓ２，Ｓ３を振幅位相制御装置４及びディジタル移相器５−１，５−２に出力する。
【００２０】
振幅位相制御装置４は、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３を用いて、その分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振係数Ｗ２，Ｗ３を算出する。
ここで、励振係数は複素数であり、励振係数Ｗ２は励振振幅値Ａ２の成分と励振位相値θ２の成分から表現され、励振係数Ｗ３は励振振幅値Ａ３の成分と励振位相値θ３の成分から表現される。
【００２１】
ここで、振幅位相制御装置４の原理について説明する。
図２は振幅位相制御装置４の原理を示す説明図である。図２では、横軸が同相成分（Ｉｃｈ）、縦軸が直交成分（Ｑｃｈ）の複素平面である。
図２は、ディジタル移相器５−１，５−２の量子化ビット数が４ビットであり、その量子化幅が２２．５°（＝３６０／２＾４）である例を示している。
図２において、ベクトル２１は理想位相値における励振係数（以降、「理想励振係数」と称する）を示すベクトルである。
励振係数は、上述したように、複素数であり、振幅と位相を用いて表現されるので、図中に示すベクトルの大きさが振幅であり、ベクトルとＩｃｈ軸とのなす角が位相である。
【００２２】
ベクトル２２〜２４は理想励振係数を示すベクトル２１と同一円周上にあるベクトルであるため、理想励振係数を示すベクトル２１と振幅が同じであり、位相値が２２．５°ずつ回転されている励振係数を示している。
ベクトル２２〜２４の中で、ベクトル２２はベクトル２１とのなす角が最小であるので、理想励振係数に対して量子化位相誤差が最小の励振係数を示している。
ベクトル２３はベクトル２１とのなす角が２番目に小さいので、量子化位相誤差が２番目に小さい励振係数を示している。
また、ベクトル２５はベクトル２２の振幅調整後の励振係数を示しており、ベクトル２６はベクトル２３の振幅調整後の励振係数を示している。
【００２３】
振幅位相制御装置４は、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振係数Ｗ２，Ｗ３を算出する際、位相値が２２．５°ずつ異なっている複数のベクトル２２〜２４の中で、理想励振係数を示すベクトル２１とのなす角が最小であるベクトル２２を特定する。
次に、振幅位相制御装置４は、複数のベクトル２２〜２４の中で、理想励振係数を示すベクトル２１とのなす角が２番目に小さいベクトル２３を特定する。
振幅位相制御装置４は、なす角が最小であるベクトル２２と、なす角が２番目に小さいベクトル２３とを合成したときに、その合成ベクトルが、理想励振係数を示すベクトル２１と一致するように、ベクトル２２，２３の振幅を調整する。
【００２４】
振幅位相制御装置４は、ベクトル２２の振幅調整後のベクトルであるベクトル２５の振幅値を分配信号Ｓ２に対する励振振幅値Ａ２に設定し、そのベクトル２５の位相値を分配信号Ｓ２に対する励振位相値θ２に設定する。
また、振幅位相制御装置４は、ベクトル２３の振幅調整後のベクトルであるベクトル２６の振幅値を分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３に設定し、そのベクトル２５の位相値を分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３に設定する。
この実施の形態１では、励振位相値θ２，θ３として、量子化誤差が最小の位相値と、量子化誤差が２番目に小さい位相値とを使用する例を示したが、これに限定されるものではなく、理想励振係数を挟む位相値であって、ベクトルの位相差が１８０度でなければ、任意の位相値に設定することができる。
【００２５】
振幅位相制御装置４は、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を設定すると、詳細は実施の形態２で説明するが、振幅が調整された後のメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３とが合成された際の電力が最小になるように、受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）、分配信号Ｓ２の振幅比α及び分配信号Ｓ３の振幅比βを算出する。
【００２６】
振幅位相制御装置４は、受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）、分配信号Ｓ２の振幅比α及び分配信号Ｓ３の振幅比βを算出すると、受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）と予め設定されている例えば“１”の励振振幅値Ａ１を乗算することで、その受信信号Ｓ１の振幅調整量（α＋β）・Ａ１を算出する。
また、振幅位相制御装置４は、分配信号Ｓ２の振幅比αと励振係数Ｗ２における励振振幅値Ａ２を乗算することで、その分配信号Ｓ２の振幅調整量α・Ａ２を算出する。
さらに、振幅位相制御装置４は、分配信号Ｓ３の振幅比βと励振係数Ｗ３における励振振幅値Ａ３を乗算することで、その分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３を算出する。
【００２７】
ディジタル移相器５−１は、振幅位相制御装置４が励振位相値θ２を算出すると、その励振位相値θ２にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ２の位相を調整し、位相調整後の分配信号Ｓ２を可変減衰器６−２に出力する。
ディジタル移相器５−２は、振幅位相制御装置４が励振位相値θ３を算出すると、その励振位相値θ３にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整し、位相調整後の分配信号Ｓ３を可変減衰器６−３に出力する。
【００２８】
可変減衰器６−１は、振幅位相制御装置４が受信信号Ｓ１の振幅調整量（α＋β）・Ａ１を算出すると、その振幅調整量（α＋β）・Ａ１にしたがって増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅を調整し、振幅調整後の受信信号Ｓ１を合成器７に出力する。
可変減衰器６−２は、振幅位相制御装置４が分配信号Ｓ２の振幅調整量α・Ａ２を算出すると、その振幅調整量α・Ａ２にしたがってディジタル移相器５−１により位相が調整された分配信号Ｓ２の振幅を調整し、振幅調整後の分配信号Ｓ２を合成器７に出力する。
可変減衰器６−３は、振幅位相制御装置４が分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３を算出すると、その振幅調整量β・Ａ３にしたがってディジタル移相器５−２により位相が調整された分配信号Ｓ３の振幅を調整し、振幅調整後の分配信号Ｓ３を合成器７に出力する。
【００２９】
合成器７は、可変減衰器６−１，６−２，６−３から振幅調整後の受信信号Ｓ１及び振幅調整後の分配信号Ｓ２，Ｓ３を受けると、その受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３を合成して、その合成信号を受信機８に出力する。
【００３０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、サブアンテナ１−２の受信信号を分配して、分配信号Ｓ２，Ｓ３を出力する分配器３と、メインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３を用いて、その分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を算出するとともに、振幅が調整された後のメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と位相及び振幅が調整された後の分配信号Ｓ２，Ｓ３とが合成された際の電力が最小になるメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比（α＋β），α，βを算出し、その振幅比（α＋β），α，βと励振振幅値Ａ２，Ａ３からメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅調整量（α＋β）・Ａ１，α・Ａ２，β・Ａ３を算出する振幅位相制御装置４と、振幅位相制御装置４により算出された励振位相値θ２，θ３にしたがって分配信号Ｓ２，Ｓ３の位相を調整するディジタル移相器５−１，５−２と、振幅位相制御装置４により算出された振幅調整量（α＋β）・Ａ１，α・Ａ２，β・Ａ３にしたがってメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅を調整する可変減衰器６−１，６−２，６−３とを設け、合成器７が、可変減衰器６−１，６−２，６−３により振幅が調整されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３とを合成するように構成したので、ディジタル移相器５−１，５−２による量子化位相誤差の影響を軽減して、妨害波の抑圧性能を高めることができる効果を奏する。
【００３１】
即ち、この実施の形態１では、理想励振係数を示すベクトル２１とのなす角が最小であるベクトル２２と、なす角が２番目に小さいベクトル２３とを合成したときに、その合成ベクトルが、理想励振係数を示すベクトル２１と一致するように、ベクトル２２，２３の振幅を調整し、振幅調整後のベクトル２２，２３であるベクトル２５，２６の振幅値及び位相値を、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３に設定するようにしているので、ディジタル移相器５−１，５−２による量子化位相誤差が大きい場合でも、妨害波方向にヌルを生成することができるようになり、その結果、妨害波の抑圧性能を高めることができる効果を奏する。
【００３２】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、振幅位相制御装置４が励振係数Ｗ２，Ｗ３を算出して、振幅調整量（α＋β）・Ａ１，α・Ａ２，β・Ａ３を算出するものを示したが、この実施の形態２では、振幅位相制御装置４の具体的な構成を説明する。
図３はこの発明の実施の形態２によるアンテナ装置の振幅位相制御装置４を示す構成図である。
【００３３】
図３において、第一励振係数算出回路３１は増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配器３から出力された分配信号Ｓ２とを用いて、その受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２の合成電力が最小になって、量子化位相誤差が最小となる分配信号Ｓ２に対する励振係数Ｗ２（励振振幅値Ａ２，励振位相値θ２）を算出する処理を実施する。
第二励振係数算出回路３２は増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配器３から出力された分配信号Ｓ３とを用いて、量子化位相誤差が２番目に小さくなる分配信号Ｓ３に対する励振係数Ｗ３（励振振幅値Ａ３，励振位相値θ３）を算出する処理を実施する。
なお、第一励振係数算出回路３１及び第二励振係数算出回路３２から励振振幅値・位相値算出回路が構成されている。
【００３４】
振幅比算出回路３３は第一励振係数算出回路３１により算出された励振係数Ｗ２及び第二励振係数算出回路３２により算出された励振係数Ｗ３を用いて、位相及び振幅が調整された後のメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３とが合成された際の電力が最小になるメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比（α＋β），α，βを算出する処理を実施する。
【００３５】
第一位相制御回路３４は第一励振係数算出回路３１により算出された励振位相値θ２をディジタル移相器５−１に出力する処理を実施する。
第二位相制御回路３５は第二励振係数算出回路３２により算出された励振位相値θ３をディジタル移相器５−２に出力する処理を実施する。
【００３６】
第一振幅制御回路３６は振幅比算出回路３３により算出されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）と予め設定されている例えば“１”の励振振幅値Ａ１を乗算することで、その受信信号Ｓ１の振幅調整量（α＋β）・Ａ１を算出し、その振幅調整量（α＋β）・Ａ１を可変減衰器６−１に出力する処理を実施する。
第二振幅制御回路３７は振幅比算出回路３３により算出された分配信号Ｓ２の振幅比αと第一励振係数算出回路３１により算出された励振振幅値Ａ２を乗算することで、その分配信号Ｓ２の振幅調整量α・Ａ２を算出し、その振幅調整量α・Ａ２を可変減衰器６−２に出力する処理を実施する。
第三振幅制御回路３８は振幅比算出回路３３により算出された分配信号Ｓ３の振幅比βと第二励振係数算出回路３２により算出された励振振幅値Ａ３を乗算することで、その分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３を算出し、その振幅調整量β・Ａ３を可変減衰器６−３に出力する処理を実施する。
【００３７】
図３の例では、振幅位相制御装置４の構成要素である第一励振係数算出回路３１、第二励振係数算出回路３２、振幅比算出回路３３、第一位相制御回路３４、第二位相制御回路３５、第一振幅制御回路３６、第二振幅制御回路３７及び第三振幅制御回路３８のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、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）で構成されているものを想定しているが、振幅位相制御装置４がコンピュータで構成されていてもよい。
振幅位相制御装置４がコンピュータで構成されている場合、第一励振係数算出回路３１、第二励振係数算出回路３２、振幅比算出回路３３、第一位相制御回路３４、第二位相制御回路３５、第一振幅制御回路３６、第二振幅制御回路３７及び第三振幅制御回路３８の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリ（例えば、ＲＯＭ）に格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリ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４はこの発明の実施の形態２によるアンテナ装置の振幅位相制御装置４の処理内容（妨害波抑圧方法の一部）を示すフローチャートである。
【００３８】
次に動作について説明する。
第一励振係数算出回路３１は、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配器３から出力された分配信号Ｓ２とを用いて、理想励振係数を算出する。理想励振係数の算出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。
また、第一励振係数算出回路３１は、その受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２の合成電力が最小になって、量子化位相誤差が最小（理想励振係数との誤差が最小）となる分配信号Ｓ２に対する励振係数Ｗ２（励振振幅値Ａ２，励振位相値θ２）を算出する（ステップＳＴ１）。
なお、励振係数Ｗ２の振幅値は、上述したように、理想励振係数の振幅値と同じである。
【００３９】
第二励振係数算出回路３２は、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配器３から出力された分配信号Ｓ３とを用いて、量子化位相誤差が２番目に小さくなる分配信号Ｓ３に対する励振係数Ｗ３（励振振幅値Ａ３，励振位相値θ３）を算出する。
以下、第二励振係数算出回路３２の処理内容を具体的に説明する。
【００４０】
量子化位相誤差が２番目に小さい量子化位相値は、励振係数Ｗ２の量子化位相値から＋１ビット、もしくは、−１ビットだけ位相値をずらした量子化位相値のどちらかであるため、それぞれの位相値の励振係数Ｗ３ａとＷ３ｂを算出し、各励振係数Ｗ３ａ，Ｗ３ｂで励振した場合の合成電力を算出する（ステップＳＴ２〜ＳＴ５）。
即ち、受信信号Ｓ１と励振係数Ｗ３ａで励振された分配信号Ｓ３との合成電力Ｐ３ａを算出するとともに、受信信号Ｓ１と励振係数Ｗ３ｂで励振された分配信号Ｓ３との合成電力Ｐ３ｂを算出する。
【００４１】
次に、第二励振係数算出回路３２は、量子化位相誤差が２番目に小さい励振係数で励振された合成電力の方が、妨害波の抑圧度合いが高く、合成電力が小さくなることから、合成電力Ｐ３ａと合成電力Ｐ３ｂを比較する（ステップＳＴ６）。
第二励振係数算出回路３２は、合成電力Ｐ３ａが合成電力Ｐ３ｂより小さければ、分配信号Ｓ３に対する励振係数Ｗ３として、励振係数Ｗ３ａを設定する（ステップＳＴ７）。
一方、合成電力Ｐ３ａが合成電力Ｐ３ｂより小さくなければ、分配信号Ｓ３に対する励振係数Ｗ３として、励振係数Ｗ３ｂを設定する（ステップＳＴ８）。
【００４２】
振幅比算出回路３３は、第一励振係数算出回路３１が励振係数Ｗ２を算出し、第二励振係数算出回路３２が励振係数Ｗ３を算出すると、その励振係数Ｗ２と励振係数Ｗ３を用いて、位相及び振幅が調整された後のメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３とが合成された際の電力が最小になるメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比（α＋β），α，βを算出する（ステップＳＴ９）。
振幅比であるα，βは、下記の式（１）から求めることができる。
2013118613.tif 000003
式（１）において、ｍｉｎ（・）は（・）を最小化する関数であり、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｗ２及びＷ３は複素数であり、α及びβは整数である。
【００４３】
なお、α＋β＝１などの条件を設けた場合、β＝１−αとなることから、式（１）は、次式のように変形でき、一変数で制御することも可能である。
2013118613.tif 000004
このように、α＋β＝１の条件を設けることで、受信信号Ｓ１の振幅調整が不要となるので、図１中の可変減衰器６−１が不要になる。
【００４４】
第一位相制御回路３４は、第一励振係数算出回路３１が励振位相値θ２を算出すると、その励振位相値θ２をディジタル移相器５−１に設定する。
第二位相制御回路３５は、第二励振係数算出回路３２が励振位相値θ３を算出すると、その励振位相値θ３をディジタル移相器５−２に設定する。
これにより、ディジタル移相器５−１が励振位相値θ２にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ２の位相を調整し、位相調整後の分配信号Ｓ２を可変減衰器６−２に出力する。
また、ディジタル移相器５−２が励振位相値θ３にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整し、位相調整後の分配信号Ｓ３を可変減衰器６−３に出力する。
【００４５】
第一振幅制御回路３６は、振幅比算出回路３３がメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）を算出すると、その振幅比（α＋β）と予め設定されている例えば“１”の励振振幅値Ａ１を乗算することで、その受信信号Ｓ１の振幅調整量（α＋β）・Ａ１を算出し、その振幅調整量（α＋β）・Ａ１を可変減衰器６−１に設定する。
第二振幅制御回路３７は、振幅比算出回路３３が分配信号Ｓ２の振幅比αを算出すると、その振幅比αと第一励振係数算出回路３１により算出された励振振幅値Ａ２を乗算することで、その分配信号Ｓ２の振幅調整量α・Ａ２を算出し、その振幅調整量α・Ａ２を可変減衰器６−２に設定する。
第三振幅制御回路３８は、振幅比算出回路３３が分配信号Ｓ３の振幅比βを算出すると、その振幅比βと第二励振係数算出回路３２により算出された励振振幅値Ａ３を乗算することで、その分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３を算出し、その振幅調整量β・Ａ３を可変減衰器６−３に設定する。
【００４６】
これにより、可変減衰器６−１が振幅調整量（α＋β）・Ａ１にしたがって増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅を調整し、可変減衰器６−２が振幅調整量α・Ａ２にしたがってディジタル移相器５−１により位相が調整された分配信号Ｓ２の振幅を調整する。また、可変減衰器６−３が振幅調整量β・Ａ３にしたがってディジタル移相器５−２により位相が調整された分配信号Ｓ３の振幅を調整する（ステップＳＴ１０）。
【００４７】
なお、上記の説明では、励振係数として、量子化位相誤差が最小の量子化位相値と、量子化位相誤差が２番目に小さい量子化位相値とを組み合わせた例を示したが、２つの励振係数の位相差が１８０°でない組み合せであれば、どのような量子化位相値の組み合わせを選んでもよい。
【００４８】
ここで、図５は角度３０ｄｅｇ．方向から妨害波が到来する環境での指向性利得を示す説明図である。
図５において、５１は理想励振係数で励振した場合の指向性利得を示し、５２は量子化位相誤差最小の励振係数を用いた場合の指向性利得を示し、５３は上述した量子化位相誤差最小の励振係数と量子化位相誤差が２番目に小さい励振係数とで励振した出力を振幅比調整後合成した場合の指向性利得を示している。
図５に示すように、５２では妨害波方向に深いヌルを生成することができず、理想励振係数を用いた場合と比較して妨害波抑圧性能が大きく劣化する。一方、５３では、異なる量子化位相誤差の励振係数の励振出力を振幅調整して合成することで、理想励振係数での励振時と同様に、妨害波方向に深いヌルを生成することができている。
【００４９】
また、上記の説明では、理想励振係数を基準として制御する方法について述べたが、理想励振係数を算出することが困難な場合は、合成器７における出力電力を最小化する励振係数を量子化位相誤差最小の励振係数として算出することで同様の効果を得ることが可能となる。
以上のように、この実施の形態２のアンテナ装置によれば、振幅位相制御装置４における異なる位相値の励振係数を同時に算出して妨害波を抑圧することができる。
【００５０】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、分配器３がサブアンテナ１−２の受信信号を２分配し、振幅位相制御装置４が同時刻に２系統の励振係数Ｗ２，Ｗ３を算出して、振幅及び位相を制御するものを示したが、分配器３がサブアンテナ１−２の受信信号を分配せずに、時分割の受信信号に対する励振係数をそれぞれ算出して振幅及び位相を制御し、合成器７から出力される時分割の合成信号を重み付け加算するようにしてもよい。
【００５１】
図６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６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。
振幅位相制御装置６１は増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ２に対する励振振幅値Ａ及び励振位相値θを算出し、所定の周期毎に、その励振振幅値Ａ及び励振位相値θを切り替える処理を実施する。なお、振幅位相制御装置６１は振幅位相制御手段を構成している。
振幅比制御装置６２は合成器７から出力された時分割の合成信号を加算した場合の加算後の合成信号の電力が最小になる時分割の合成信号の振幅比α，βを算出し、その振幅比α，βで合成器７から出力された時分割の合成信号を重み付け加算する処理を実施する。なお、振幅比制御装置６２は振幅比制御手段を構成している。
【００５２】
図７はこの発明の実施の形態３によるアンテナ装置の振幅位相制御装置６１を示す構成図である。
図７において、第一励振係数算出回路７１は例えば時刻ｔがｔ＝２ｎＴの周期では、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ２とを用いて、その受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２の合成電力が最小になって、量子化位相誤差が最小となる受信信号Ｓ２に対する励振係数Ｗ１（励振振幅値Ａ１，励振位相値θ１）を算出する処理を実施する。
第二励振係数算出回路７２は例えば時刻ｔがｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの周期では、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ２とを用いて、量子化位相誤差が２番目に小さくなる受信信号Ｓ２に対する励振係数Ｗ２（励振振幅値Ａ２，励振位相値θ２）を算出する処理を実施する。
ただし、ｎは自然数、Ｔは受信信号Ｓ２のシンボル周期である。
【００５３】
切替回路７３は例えば時刻ｔがｔ＝２ｎＴの周期では、第一励振係数算出回路７１により算出された励振係数Ｗ１における励振位相値θ１を位相制御回路７４に出力するとともに、その励振係数Ｗ１における励振振幅値Ａ１を振幅制御回路７５に出力し、例えば時刻ｔがｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの周期では、第二励振係数算出回路７２により算出された励振係数Ｗ２における励振位相値θ２を位相制御回路７４に出力するとともに、その励振係数Ｗ２における励振振幅値Ａ２を振幅制御回路７５に出力する処理を実施する。
【００５４】
位相制御回路７４は切替回路７３から出力された励振位相値θ１又は励振位相値θ２をディジタル移相器５−１に出力する処理を実施する。
振幅制御回路７５は切替回路７３から出力された励振振幅値Ａ１又は励振振幅値Ａ２を振幅調整量として可変減衰器６−２に出力する処理を実施する。
【００５５】
図８はこの発明の実施の形態３によるアンテナ装置の振幅比制御装置６２を示す構成図である。
図８において、遅延回路８１は合成器７から出力された第一合成信号（例えば、時刻ｔ＝２ｎＴの合成信号）をシンボル周期Ｔの時間だけ遅らせて、その合成信号の遅延信号を生成する処理を実施する。
振幅比算出回路８２は合成器７から次の周期で出力された第一合成信号（例えば、時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの合成信号）と、遅延回路８１により生成された遅延信号とが合成された際の電力が最小になる上記合成信号（時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの合成信号）と上記遅延信号（時刻ｔ＝２ｎＴの合成信号）の振幅比α，βを算出する処理を実施する。
振幅比制御回路８３は振幅比算出回路８２により算出された振幅比αを可変減衰器８４−１に設定するとともに、振幅比βを可変減衰器８４−２に設定する処理を実施する。
【００５６】
可変減衰器８４−１は振幅比制御回路８３により設定された振幅比αを合成器７から次の周期で出力された第一合成信号（例えば、時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの合成信号）に乗算する処理を実施する。
可変減衰器８４−２は振幅比制御回路８３により設定された振幅比βを遅延回路８１により生成された遅延信号に乗算する処理を実施する。
合成器８５は可変減衰器８４−１により振幅比αが乗算された第一合成信号と可変減衰器８４−２により振幅比βが乗算された遅延信号とを合成し、その合成信号を受信機８に出力する処理を実施する。
なお、可変減衰器８４−１，８４−２及び合成器８５から合成回路が構成されている。
【００５７】
次に動作について説明する。
図９はこの発明の実施の形態３によるアンテナ装置の処理の一部を示すフローチャートである。
増幅器２−１は、メインアンテナ１−１の受信信号を適切な信号レベルに増幅して、増幅後の受信信号Ｓ１を振幅位相制御装置６１及び合成器７に出力する。
増幅器２−２は、サブアンテナ１−２の受信信号を適切な信号レベルに増幅して、増幅後の受信信号Ｓ２を振幅位相制御装置６１及びディジタル移相器５−１に出力する。
メインアンテナ１−１及びサブアンテナ１−２の受信信号には、受信したい信号である所望波の他に、受信を妨害する妨害波が含まれているものとする。
【００５８】
振幅位相制御装置６１の第一励振係数算出回路７１は、時刻ｔがｔ＝２ｎＴの周期である場合（図９のステップＳＴ１１）、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ２とを用いて、その受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２の合成電力が最小になって、量子化位相誤差が最小となる受信信号Ｓ２に対する励振係数Ｗ１（励振振幅値Ａ１，励振位相値θ１）を算出する（ステップＳＴ１２）。
【００５９】
切替回路７３は、時刻ｔがｔ＝２ｎＴの周期では、第一励振係数算出回路７１により算出された励振係数Ｗ１を選択し、その励振係数Ｗ１における励振位相値θ１を位相制御回路７４に出力するとともに、その励振係数Ｗ１における励振振幅値Ａ１を振幅制御回路７５に出力する（ステップＳＴ１３）。
【００６０】
位相制御回路７４は、切替回路７３から励振位相値θ１を受けると、その励振位相値θ１をディジタル移相器５−１に出力する。
振幅制御回路７５は、切替回路７３から励振振幅値Ａ１を受けると、その励振振幅値Ａ１を可変減衰器６−２に出力する。
これにより、増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ２は励振係数Ｗ１で励振される（ステップＳＴ１４）。
即ち、ディジタル移相器５−１が励振位相値θ１にしたがって増幅器２−２から出力された受信信号Ｓ２の位相を調整し、可変減衰器６−２が励振振幅値Ａ１にしたがって位相調整後の受信信号Ｓ２の振幅を調整する。
【００６１】
合成器７は、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と、可変減衰器６−２による振幅調整後の受信信号Ｓ２とを合成して、その合成信号を振幅比制御装置６２に出力する。
振幅比制御装置６２の遅延回路８１は、合成器７から合成信号を受けると、その合成信号をシンボル周期Ｔの時間だけ遅らせて、その合成信号の遅延信号を生成する（ステップＳＴ１５）。
【００６２】
振幅位相制御装置６１の第二励振係数算出回路７２は、時刻ｔがｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの周期である場合（ステップＳＴ１１）、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ２とを用いて、量子化位相誤差が２番目に小さくなる受信信号Ｓ２に対する励振係数Ｗ２（励振振幅値Ａ２，励振位相値θ２）を算出する。
【００６３】
即ち、第二励振係数算出回路７２は、図３の第二励振係数算出回路３２と同様に、第一励振係数算出回路７１により算出された励振係数Ｗ１の量子化位相値から＋１ビットだけ位相値をずらした量子化位相値の励振係数Ｗ２ａを算出し（ステップＳＴ１６）、メインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と励振係数Ｗ２ａで励振した場合の受信信号Ｓ２との合成電力Ｐ２ａを算出する（ステップＳＴ１７）。
また、第二励振係数算出回路７２は、図３の第二励振係数算出回路３２と同様に、第一励振係数算出回路７１により算出された励振係数Ｗ１の量子化位相値から−１ビットだけ位相値をずらした量子化位相値の励振係数Ｗ２ｂを算出し（ステップＳＴ１８）、メインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と励振係数Ｗ２ｂで励振した場合の受信信号Ｓ２との合成電力Ｐ２ｂを算出する（ステップＳＴ１９）。
【００６４】
次に、第二励振係数算出回路７２は、図３の第二励振係数算出回路３２と同様に、量子化位相誤差が２番目に小さい励振係数で励振された合成電力の方が、妨害波の抑圧度合いが高く、合成電力が小さくなることから、合成電力Ｐ２ａと合成電力Ｐ２ｂを比較する（ステップＳＴ２０）。
第二励振係数算出回路７２は、合成電力Ｐ２ａが合成電力Ｐ２ｂより小さければ、受信信号Ｓ２に対する励振係数Ｗ２として、励振係数Ｗ２ａを設定する（ステップＳＴ２１）。
一方、合成電力Ｐ２ａが合成電力Ｐ２ｂより小さくなければ、受信信号Ｓ２に対する励振係数Ｗ２として、励振係数Ｗ２ｂを設定する（ステップＳＴ２２）。
【００６５】
切替回路７３は、時刻ｔがｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの周期では、第二励振係数算出回路７２により算出された励振係数Ｗ２を選択し、その励振係数Ｗ２における励振位相値θ２を位相制御回路７４に出力するとともに、その励振係数Ｗ２における励振振幅値Ａ２を振幅制御回路７５に出力する（ステップＳＴ２３）。
【００６６】
位相制御回路７４は、切替回路７３から励振位相値θ２を受けると、その励振位相値θ２をディジタル移相器５−１に出力する。
振幅制御回路７５は、切替回路７３から励振振幅値Ａ２を受けると、その励振振幅値Ａ２を可変減衰器６−２に出力する。
これにより、増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ２は励振係数Ｗ２で励振される（ステップＳＴ２４）。
即ち、ディジタル移相器５−１が励振位相値θ２にしたがって増幅器２−２から出力された受信信号Ｓ２の位相を調整し、可変減衰器６−２が励振振幅値Ａ２にしたがって位相調整後の受信信号Ｓ２の振幅を調整する。
【００６７】
合成器７は、増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と、可変減衰器６−２による振幅調整後の受信信号Ｓ２とを合成して、その合成信号を振幅比制御装置６２に出力する。
【００６８】
振幅比制御装置６２の振幅比算出回路８２は、時刻ｔがｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの周期である場合、合成器７から出力された第一合成信号（時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの合成信号）と、時刻ｔがｔ＝２ｎＴの周期で遅延回路８１により生成された遅延信号とが合成された際の電力が最小になる上記合成信号と上記遅延信号の振幅比α，βを算出する（ステップＳＴ２５）。
ここで、第一合成信号と遅延信号の振幅比α，βは、下記の式（３）から求めることができる。
2013118613.tif 000005
式（３）において、ｍｉｎ（・）は（・）を最小化する関数であり、Ｓ１，Ｓ２，Ｗ１及びＷ２は複素数であり、α及びβは整数である。ここで、時刻ｔにおけるメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１および可変減衰器６−２による振幅調整後の受信信号Ｓ２は、Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ）とする。
【００６９】
なお、時刻ｔ＝２ｎＴと、時刻（２ｎ＋１）Ｔにおける受信信号が同一、即ち、Ｓ１（２ｎＴ）＝Ｓ１（（２ｎ＋１）Ｔ）、及びＳ２（２ｎＴ）＝Ｓ２（（２ｎ＋１）Ｔ）として、α＋β＝１とすれば、式（３）は下記の式（４）のように変形することができ、振幅比を表す変数を一つにすることが可能である。
2013118613.tif 000006
【００７０】
振幅比制御回路８３は、振幅比算出回路８２が第一合成信号と遅延信号の振幅比α，βを算出すると、その振幅比αを可変減衰器８４−１に設定し、その振幅比βを可変減衰器８４−２に設定する。
可変減衰器８４−１は、振幅比制御回路８３により設定された振幅比αを合成器７から出力された合成信号（時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの合成信号）に乗算する。
可変減衰器８４−２は、振幅比制御回路８３により設定された振幅比βを遅延回路８１により生成された遅延信号に乗算する。
合成器８５は、可変減衰器８４−１により振幅比αが乗算された合成信号と可変減衰器８４−２により振幅比βが乗算された遅延信号とを合成し、その合成信号を受信機８に出力する（ステップＳＴ２６）。
【００７１】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ２に対する励振振幅値Ａ及び励振位相値θを算出し、所定の周期毎に、その励振振幅値Ａ及び励振位相値θを切り替える振幅位相制御装置６１を設け、振幅比制御装置６２が、合成器７から出力された時分割の合成信号を加算した場合の加算後の合成信号の電力が最小になる時分割の合成信号の振幅比α，βを算出し、その振幅比α，βで合成器７から出力された時分割の合成信号を重み付け加算するように構成したので、上記実施の形態１，２と同様に、ディジタル移相器５−１による量子化位相誤差の影響を軽減して、妨害波の抑圧性能を高めることができる効果を奏する。
また、分配器３がサブアンテナ１−２の受信信号を分配しておらず、２系統分の処理部を構成する必要がないため、上記実施の形態１，２よりもハードウェア規模を削減することができる効果を奏する。
また、受信信号Ｓ１，Ｓ２をアナログ信号のままで処理を行うことができるため、簡単かつ高精度に妨害波を抑圧することが可能となる。
【００７２】
実施の形態４．
上記実施の形態３では、遅延回路８１が合成器７から出力された第一合成信号（時刻ｔ＝２ｎＴの合成信号）をシンボル周期Ｔの時間だけ遅延し、その遅延信号と時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの合成信号とを合成するものを示したが、時刻ｔ＝２ｎＴの第一合成信号と時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの第一合成信号をディジタル信号に変換し、ディジタル信号処理で振幅比α，βを算出して合成するようにしてもよい。
【００７３】
図１０はこの発明の実施の形態４によるアンテナ装置の振幅比制御装置６２を示す構成図である。
Ａ／Ｄ変換器８６は合成器７から出力された合成信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する処理を実施する。
記憶装置８７はＡ／Ｄ変換器８６によりディジタル信号に変換された合成信号を所定の周期毎に保持する記録媒体である。
振幅比算出回路８８は記憶装置８７により保持されている時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの第一合成信号（最新の合成信号）と時刻ｔ＝２ｎＴの第一合成信号（１つ前の周期の合成信号）とが合成された際の電力が最小になる各合成信号の振幅比α，βを算出する処理を実施する。
【００７４】
次に動作について説明する。
Ａ／Ｄ変換器８６は、合成器７から時刻ｔ＝２ｎＴの第一合成信号を受けると、その合成信号をアナログ信号からディジタル信号に変換し、ディジタル信号である合成信号を記憶装置８７に格納する。
また、Ａ／Ｄ変換器８６は、合成器７から時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの第一合成信号を受けると、その合成信号をアナログ信号からディジタル信号に変換し、ディジタル信号である合成信号を記憶装置８７に格納する。
【００７５】
振幅比算出回路８８は、記憶装置８７により保持されている時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの第一合成信号（最新の合成信号）と時刻ｔ＝２ｎＴの第一合成信号（１つ前の周期の合成信号）とが合成された際の電力が最小になる各合成信号の振幅比α，βを算出する。
各合成信号の振幅比α，βの算出処理自体は、図８の振幅比算出回路８２と同様である。
【００７６】
振幅比制御回路８１０は、振幅比算出回路８８が各合成信号の振幅比α，βを算出すると、その振幅比αを乗算器８９−１に設定し、その振幅比βを乗算器８９−２に設定する。
乗算器８９−１は、振幅比制御回路８１０により設定された振幅比αを記憶装置８７により保持されている時刻ｔ＝（２ｎ＋１）Ｔの合成信号に乗算する。
乗算器８９−２は、振幅比制御回路８１０により設定された振幅比βを記憶装置８７により保持されている時刻ｔ＝２ｎＴの合成信号に乗算する。
合成器８５は、乗算器８９−１により振幅比αが乗算された合成信号と可変減衰器８４−２により振幅比βが乗算された合成信号とを加算し第二合成信号を生成し、その合成信号を受信機８に出力する。
【００７７】
この実施の形態４によれば、ディジタル信号に変換した後に振幅比算出回路８８で振幅比α，βを算出するため、アナログ信号で全処理を行う実施の形態３のアンテナ装置と比較して、振幅における量子化誤差を小さくすることができる。
【００７８】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、振幅位相制御装置４，６１が理想励振係数の位相値を基準にして、量子化位相誤差が異なる複数の励振係数を算出するものを示したが、合成器７による合成信号を振幅位相制御装置にフィードバックし、その合成信号に基づいて量子化位相誤差が異なる複数の励振係数を算出するようにしてもよい。
【００７９】
図１１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り、図１１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。
振幅位相制御装置９０は分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を切り替えながら、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を探索し、その励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値及び励振位相値として設定する処理を実施する。なお、振幅位相制御装置９０は振幅位相制御手段を構成している。
【００８０】
図１２はこの発明の実施の形態５によるアンテナ装置の振幅位相制御装置９０を示す構成図である。
図１２において、第一位相制御回路９１は分配器３から出力された分配信号Ｓ２に対する励振位相値θ２の切り替えを行うとともに、その励振位相値θ２をディジタル移相器５−１に出力する処理を実施する。
第二位相制御回路９２は分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３の切り替えを行うとともに、その励振位相値θ３をディジタル移相器５−２に出力する処理を実施する。
【００８１】
第一振幅値切替回路９３は分配器３から出力された分配信号Ｓ２に対する励振振幅値Ａ２を切り替える処理を実施する。
第二振幅値切替回路９４は分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３を切り替える処理を実施する。
【００８２】
第一振幅制御回路９５は分配器３から出力された分配信号Ｓ２に対する振幅比（１−α）の切り替えを行うとともに、その振幅比（１−α）と励振振幅値Ａ２から分配信号Ｓ２の振幅調整量（１−α）・Ａ２を算出し、その振幅調整量（１−α）・Ａ２を可変減衰器６−２に出力する処理を実施する。
第二振幅制御回路９６は分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する振幅比αの切り替えを行うとともに、その振幅比αと励振振幅値Ａ３から分配信号Ｓ３の振幅調整量α・Ａ３を算出し、その振幅調整量α・Ａ３を可変減衰器６−３に出力する処理を実施する。
【００８３】
記憶装置９７は例えばＲＡＭなどの記憶媒体であり、第一位相制御回路９１及び第二位相制御回路９２により切り替えられた励振位相値θ２，θ３、第一振幅値切替回路９３及び第二振幅値切替回路９４により切り替えられた励振振幅値Ａ２，Ａ３、第一振幅制御回路９５及び第二振幅制御回路９６により切り替えられた振幅比（１−α），α、合成器７による合成信号の電力などを記憶する。
設定値選択回路９８は合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３と振幅比（１−α），αを探索し、その励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３と振幅比（１−α），αを最終的な設定値として選択する処理を実施する。
【００８４】
次に動作について説明する。
図１３はこの発明の実施の形態５によるアンテナ装置の振幅位相制御装置９０の処理内容を示すフローチャートである。
振幅位相制御装置９０の設定値選択回路９８は、受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２の合成電力と、受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ３の合成電力とが最小となる励振係数Ｗ２，Ｗ３を算出するために、第一振幅制御回路９５及び第二振幅制御回路９６における振幅調整量（１−α）・Ａ２，α・Ａ３を“１”に設定する（ステップＳＴ３１）。
【００８５】
次に、設定値選択回路９８は、受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２の励振係数を算出するために、第二振幅値切替回路９４における励振振幅値Ａ３を最大値に設定して（ステップＳＴ３２）、合成器７において、受信信号Ｓ３が観測されないようにする。
次に、設定値選択回路９８は、第一位相制御回路９１における励振位相値θ２を最小の量子化位相値に設定し（ステップＳＴ３３）、第一振幅値切替回路９３における励振振幅値Ａ２を設定可能な最小値から最大値まで変化させながら、そのときの励振振幅値Ａ２と合成器７による合成信号の電力を記憶装置９７に記憶する（ステップＳＴ３４〜ＳＴ３７）。
【００８６】
設定値選択回路９８は、第一位相制御回路９１における励振位相値θ２が最大値になるまで、第一位相制御回路９１における励振位相値θ２を量子化幅ずつ大きくしながら（ステップＳＴ３９）、ステップＳＴ３４〜ＳＴ３８までの処理を繰り返し実施する。
本処理により、受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ２の合成電力が最小となって、量子化位相誤差が最小の励振係数Ｗ２が得られる。
【００８７】
続いて、受信信号Ｓ１及び分配信号Ｓ３を用いて、量子化位相誤差が２番目に小さい励振係数Ｗ３の算出処理を実施する。
設定値選択回路９８は、合成器７において、受信信号Ｓ２が観測されないようにするために、第一振幅値切替回路９３における励振振幅値Ａ２を最大値に設定する（ステップＳＴ４０）。
次に、設定値選択回路９８は、記憶装置９７の記憶内容（ステップＳＴ３５で記憶している内容）を参照して、合成信号の電力が最小となる位相値（量子化位相誤差が最小となる量子化位相値）を特定し、その量子化位相値より１ビットだけ大きい量子化位相値を第二位相制御回路９２に設定する（ステップＳＴ４１）。
【００８８】
次に、設定値選択回路９８は、以降のループ回数をカウントする変数Ｌｏｏｐを“１”に設定し（ステップＳＴ４２）、第二振幅値切替回路９４における励振振幅値Ａ３を設定可能な最小値から最大値まで変化させながら、そのときの励振振幅値Ａ３と合成器７による合成信号の電力を記憶装置９７に記憶する（ステップＳＴ４３〜ＳＴ４６）。
設定値選択回路９８は、第二振幅値切替回路９４における励振振幅値Ａ３が最大値になると、Ｌｏｏｐが“２”でなければ（ステップＳＴ４７）、量子化位相誤差が最小となる量子化位相値より１ビットだけ小さい量子化位相値を第二位相制御回路９２に設定し（ステップＳＴ４８）、Ｌｏｏｐを１カウントアップする（ステップＳＴ４９）。
【００８９】
設定値選択回路９８は、Ｌｏｏｐが“２”になると、記憶装置９７の記憶内容（ステップＳＴ３５で記憶している内容）を参照して、合成信号の電力が最小となる励振係数を特定して、その励振係数を励振係数Ｗ２（量子化位相誤差が最小の励振係数）に設定するとともに、記憶装置９７の記憶内容（ステップＳＴ４４で記憶している内容）を参照して、合成信号の電力が最小となる励振係数を特定して、その励振係数を励振係数Ｗ３（量子化位相誤差が２番目に小さい励振係数）に設定する（ステップＳＴ５０）。
そして、設定値選択回路９８は、励振係数Ｗ２における励振位相値θ２を第一位相制御回路９１に出力するとともに、励振係数Ｗ３における励振位相値θ３を第二位相制御回路９２に出力する。
これにより、第一位相制御回路９１が励振係数Ｗ２における励振位相値θ２をディジタル移相器５−１に設定し、第二位相制御回路９２が励振係数Ｗ３における励振位相値θ３をディジタル移相器５−２に設定する。
また、設定値選択回路９８は、励振係数Ｗ２における励振振幅値Ａ２を第一振幅値切替回路９３に出力するとともに、励振係数Ｗ３における励振振幅値Ａ３を第二振幅値切替回路９４に出力する。
【００９０】
続いて、量子化位相誤差が最小の励振係数Ｗ２と、量子化位相誤差が２番目に小さい励振係数Ｗ２とにおける合成電力を加算する際の振幅比を算出する。
まず、設定値選択回路９８は、第二振幅制御回路９６における振幅比をα＝０に設定する（ステップＳＴ５１）。
また、設定値選択回路９８は、第一振幅制御回路９５における振幅比を１−αに設定し（ステップＳＴ５２）、その振幅比の設定値α＝０，１−α及び合成器７による合成信号の電力を記憶装置９７に記憶する（ステップＳＴ５３）。
【００９１】
設定値選択回路９８は、α＝０．５であるか否かを判断し（ステップＳＴ５４）、α＝０．５でなければ、振幅比αを１単位増加させて（ステップＳＴ５５）、ステップＳＴ５２〜ＳＴ５４の処理を繰り返し実施する。
設定値選択回路９８は、α＝０．５であれば、記憶装置９７の記憶内容（ステップＳＴ５３で記憶している内容）を参照して、合成信号の電力が最小となる振幅比α，１−αを特定し、その振幅比１−αを第一振幅制御回路９５に出力し、その振幅比αを第二振幅制御回路９６に出力する（ステップＳＴ５６）。
【００９２】
第一振幅制御回路９５は、設定値選択回路９８から分配信号Ｓ２に対する振幅比１−αを受けると、その振幅比１−αを励振係数Ｗ２における励振振幅値Ａ２に乗算することで、振幅調整量（１−α）・Ａ２を算出し、その（１−α）・Ａ２を可変減衰器６−２に設定する。
第二振幅制御回路９６は、設定値選択回路９８から分配信号Ｓ３に対する振幅比αを受けると、その振幅比αを励振係数Ｗ３における励振振幅値Ａ３に乗算することで、振幅調整量α・Ａ３を算出し、そのα・Ａ３を可変減衰器６−３に設定する。
【００９３】
以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、振幅位相制御装置９０が、分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を切り替えながら、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を探索し、その励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ２，θ３を分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値及び励振位相値として設定するように構成したので、上記実施の形態１，２と同様に、ディジタル移相器５−１による量子化位相誤差の影響を軽減して、妨害波の抑圧性能を高めることができる効果を奏する。
また、理想励振係数を算出する必要がないため、振幅位相制御装置９０の演算量を低減することができる。
【００９４】
実施の形態６．
上記実施の形態１，５では、ディジタル移相器５−１，５−２の前段に分配器３が配置されている例を示したが、一部のディジタル移相器の後段に分配器３が配置されていてもよい。
【００９５】
図１４はこの発明の実施の形態６によるアンテナ装置を示す構成図であり、図１４において、図１１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。
励振誤差低減装置１１は分配器３、ディジタル移相器５−０，５−２及び可変減衰器６−２，６−３から構成されており、後述する振幅位相制御装置１００により算出された励振位相値θ０，θ３にしたがってサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０と分配信号Ｓ３の位相を調整するとともに、振幅位相制御装置１００により算出された振幅調整量α・Ａ２，β・Ａ３にしたがって分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅を調整して、励振誤差を低減する処理を実施する。
【００９６】
励振誤差低減装置１１のディジタル移相器５−０は増幅器２−２と分配器３の間に配置されており、振幅位相制御装置１００により算出された励振位相値θ０にしたがって増幅器２−２により増幅されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の位相を調整する処理を実施する。
なお、ディジタル移相器５−０は位相調整手段を構成している。
【００９７】
振幅位相制御装置１００は分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０及び分配器３から出力された分配信号Ｓ３（複数の分配信号Ｓ２，Ｓ３の中の任意の分配信号）に対する励振位相値θ０，θ３と、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βと励振振幅値Ａ２，Ａ３から分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅調整量α・Ａ２，β・Ａ３を算出する処理を実施する。
即ち、振幅位相制御装置１００はサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ０，θ３と、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３とを切り替えながら、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ０，θ３を探索し、その励振位相値θ０，θ３を受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振位相値として設定するとともに、その励振振幅値Ａ２，Ａ３を分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値として設定する処理を実施する。なお、振幅位相制御装置１００は振幅位相制御手段を構成している。
【００９８】
次に動作について説明する。
増幅器２−１は、メインアンテナ１−１の受信信号を適切な信号レベルに増幅して、増幅後の受信信号Ｓ１を合成器７に出力する。
増幅器２−２は、サブアンテナ１−２の受信信号を適切な信号レベルに増幅して、増幅後の受信信号を励振誤差低減装置１１のディジタル移相器５−０に出力する。
メインアンテナ１−１及びサブアンテナ１−２の受信信号には、受信したい信号である所望波の他に、受信を妨害する妨害波が含まれているものとする。
【００９９】
振幅位相制御装置１００は、分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０及び分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ０，θ３と、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βと励振振幅値Ａ２，Ａ３から分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅調整量α・Ａ２，β・Ａ３を算出する。
図１４の構成例では、上記実施の形態５と同様に、合成器７による合成信号を振幅位相制御装置１００にフィードバックし、振幅位相制御装置１００が、その合成信号に基づいて励振位相値θ０，θ３及び励振振幅値Ａ２，Ａ３を設定しているが、上記実施の形態１〜４のように、振幅位相制御装置１００が、理想励振係数の位相値を基準にして、励振位相値θ０，θ３及び励振振幅値Ａ２，Ａ３を設定するようにしてもよい（図１５を参照）。
以下、説明の簡単化のため、理想励振係数の位相値を基準にして、励振位相値θ０，θ３及び励振振幅値Ａ２，Ａ３を設定する場合の振幅位相制御装置１００の原理について説明する。
【０１００】
振幅位相制御装置１００は、ベクトル２２の振幅調整後のベクトルであるベクトル２８の振幅値を分配信号Ｓ２に対する励振振幅値Ａ２に設定し、そのベクトル２８の位相値を受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０に設定する。
また、振幅位相制御装置１００は、ベクトル２３の振幅調整後のベクトルであるベクトル２６の振幅値を分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３に設定し、ベクトル２２とベクトル２３の位相差を分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３に設定する（図１６を参照）。
この実施の形態６では、励振位相値θ０，θ３として、量子化誤差が最小の位相値と、θ０と励振位相値θ３との和が量子化誤差が２番目に小さい位相値となる例を示したが、これに限定されるものではなく、理想励振係数を挟む位相値であって、ベクトルの位相差が１８０度でなければ、任意の位相値に設定することができる。
【０１０１】
振幅位相制御装置１００は、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３と、受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ０，θ３とを設定すると、振幅が調整された後のメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と、位相及び振幅が調整された後の分配信号Ｓ２，Ｓ３とが合成された際の電力が最小になるように、受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）、分配信号Ｓ２の振幅比α及び分配信号Ｓ３の振幅比βを算出する。
【０１０２】
振幅位相制御装置１００は、受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）、分配信号Ｓ２の振幅比α及び分配信号Ｓ３の振幅比βを算出すると、受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）と予め設定されている例えば“１”の励振振幅値Ａ１を乗算することで、その受信信号Ｓ１の振幅調整量（α＋β）・Ａ１を算出する。
また、振幅位相制御装置１００は、分配信号Ｓ２の振幅比αと励振係数Ｗ２における励振振幅値Ａ２を乗算することで、その分配信号Ｓ２の振幅調整量α・Ａ２を算出する。
さらに、振幅位相制御装置１００は、分配信号Ｓ３の振幅比βと励振係数Ｗ３における励振振幅値Ａ３を乗算することで、その分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３を算出する。
【０１０３】
ディジタル移相器５−０は、振幅位相制御装置１００が励振位相値θ０を算出すると、その励振位相値θ０にしたがって分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の位相を調整し、位相調整後の受信信号Ｓ０を分配器３に出力する。
ディジタル移相器５−２は、振幅位相制御装置１００が励振位相値θ３を算出すると、その励振位相値θ３にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整し、位相調整後の分配信号Ｓ３を可変減衰器６−３に出力する。
【０１０４】
可変減衰器６−１は、振幅位相制御装置１００が受信信号Ｓ１の振幅調整量（α＋β）・Ａ１を算出すると、その振幅調整量（α＋β）・Ａ１にしたがって増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅を調整し、振幅調整後の受信信号Ｓ１を合成器７に出力する。
可変減衰器６−２は、振幅位相制御装置１００が分配信号Ｓ２の振幅調整量α・Ａ２を算出すると、その振幅調整量α・Ａ２にしたがって分配信号Ｓ２の振幅を調整し、振幅調整後の分配信号Ｓ２を合成器７に出力する。
可変減衰器６−３は、振幅位相制御装置１００が分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３を算出すると、その振幅調整量β・Ａ３にしたがってディジタル移相器５−２により位相が調整された分配信号Ｓ３の振幅を調整し、振幅調整後の分配信号Ｓ３を合成器７に出力する。
【０１０５】
合成器７は、可変減衰器６−１，６−２，６−３から振幅調整後の受信信号Ｓ１及び振幅調整後の分配信号Ｓ２，Ｓ３を受けると、その受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３を合成して、その合成信号を受信機８に出力する。
【０１０６】
以上で明らかなように、この実施の形態６によれば、振幅位相制御装置１００が、分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０及び分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ０，θ３と、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βと励振振幅値Ａ２，Ａ３から分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅調整量α・Ａ２，β・Ａ３を算出するように構成したので、ディジタル移相器５−０，５−２による量子化位相誤差の影響を軽減して、妨害波の抑圧性能を高めることができる効果を奏する。
【０１０７】
即ち、この実施の形態６では、なす角が最小であるベクトル２２と、ベクトル２２に位相回転を加えて生成されたなす角が２番目に小さいベクトル２３とを合成したときに、その合成ベクトルが、理想励振係数を示すベクトル２１と一致するように、ベクトル２２，２３の振幅を調整し、振幅調整後のベクトル２５，２６の振幅値を、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３に設定するとともに、ベクトル２５の位相を受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０に設定して、ベクトル２６とベクトル２５の位相差を分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３に設定するようにしているので、ディジタル移相器５−０，５−２による量子化位相誤差が大きい場合でも、妨害波方向にヌルを生成することができるようになり、その結果、妨害波の抑圧性能を高めることができる効果を奏する。
【０１０８】
この実施の形態６では、振幅位相制御装置１００が、理想励振係数の位相値を基準にして、励振位相値θ０，θ３及び励振振幅値Ａ２，Ａ３を設定する場合の振幅位相制御装置１００の原理について説明したが、図１４に示すように、合成器７による合成信号を振幅位相制御装置１００にフィードバックし、振幅位相制御装置１００が、その合成信号に基づいて励振位相値θ０，θ３及び励振振幅値Ａ２，Ａ３を設定する場合、例えば、振幅位相制御装置１００は、図１２のように構成すればよい。ただし、図１２において、第一位相制御回路９１は、分配器３から出力された分配信号Ｓ２ではなく、サブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０の切り替えを行うとともに、その励振位相値θ０をディジタル移相器５−０に出力する処理を実施する。また、設定値選択回路９８は、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ０，θ３と振幅比α，βを探索し、その励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ０，θ３と振幅比α，βを最終的な設定値として選択する処理を実施する。
【０１０９】
したがって、この場合、振幅位相制御装置１００は、サブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ０，θ３と、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３とを切り替えながら、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ０，θ３を探索し、その励振位相値θ０，θ３を受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振位相値として設定するとともに、その励振振幅値Ａ２，Ａ３を分配信号Ｓ２、Ｓ３に対する励振振幅値として設定するようにすればよい。
【０１１０】
実施の形態７．
上記実施の形態１〜６は、ディジタル移相器を用いて、位相を調整するものを示したが、分配信号の数が増えると、分配数分のディジタル移相器が必要になる。
この実施の形態７では、ディジタル移相器の個数を低減しているアンテナ装置について説明する。
【０１１１】
図１７はこの発明の実施の形態７によるアンテナ装置を示す構成図であり、図１７において、図１４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。
励振誤差低減装置１１−１は分配器３、ディジタル移相器５−０、可変減衰器６−２，６−３及び固定位相調整器１２から構成されており、後述する振幅位相制御装置１０１により算出された励振位相値θ０にしたがってサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の位相と、固定の励振位相値にしたがって分配信号Ｓ３の位相とを調整するとともに、振幅位相制御装置１０１により算出された振幅調整量α・Ａ２，β・Ａ３にしたがって分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅を調整して、励振誤差を低減する処理を実施する。
【０１１２】
固定位相調整器１２は予め固定の励振位相値（例えば、ケーブル長を変えることで、固定の励振位相値を調整することが可能）が設定されており、その励振位相値にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整する処理を実施する。なお、固定位相調整器１２は位相調整手段を構成している。
【０１１３】
振幅位相制御装置１０１は分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０と、分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βと励振振幅値Ａ２，Ａ３から分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅調整量α・Ａ２，β・Ａ３を算出する処理を実施する。
即ち、振幅位相制御装置１０１はサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振振幅値θ０と、分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３とを切り替えながら、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３及び励振位相値θ０を探索し、その励振位相値θ０を受信信号Ｓ０に対する励振位相値として設定するとともに、その励振振幅値Ａ２，Ａ３を分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値として設定する処理を実施する。なお、振幅位相制御装置１０１は振幅位相制御手段を構成している。
【０１１４】
上記実施の形態６と比べて、ディジタル移相器５−２が固定位相調整器１２に置き換わっている点で相違している。
励振誤差低減装置１１−１に実装される固定位相調整器１２には、固定の励振位相値として、例えば、図２に示されているベクトル２６とベクトル２５の位相差θ３が予め設定されており、固定位相調整器１２は、その励振位相値θ３にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整する。
【０１１５】
振幅位相制御装置１０１は、上記実施の形態６と同様の方法で、分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０と、分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βと励振振幅値Ａ２，Ａ３から分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅調整量α・Ａ２，β・Ａ３を算出する。
ただし、振幅位相制御装置１０１は、ディジタル移相器５−２が実装されていないので、分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３の設定を行わない。
【０１１６】
ここで、図１８はこの発明の実施の形態７によるアンテナ装置の振幅位相制御装置１０１を示す構成図である。
図１８の構成例では、ディジタル移相器５−２が励振誤差低減装置１１−１に実装されていないので、分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３の切り替えを行う第二位相制御回路９２は削除されている。
なお、第一位相制御回路９１は、分配器３から出力された分配信号Ｓ２ではなく、受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０の切り替えを行うとともに、その励振位相値θ０をディジタル移相器５−０に出力する。
【０１１７】
以上で明らかなように、この実施の形態７によれば、ディジタル移相器５−２の代わりに固定位相調整器１２を励振誤差低減装置１１−１に実装しているので、上記実施の形態６と同様に、妨害波の抑圧性能を高めることができるほか、分配信号の数が増えても、ディジタル移相器の個数を低減することができる効果を奏する。
なお、固定位相調整器１２に予め設定される固定の励振位相値は、例えば、ケーブル長を変えることで調整することができるため、予め設定された励振位相値では量子化誤差が大きい場合、固定の励振位相値を調整することで、量子化誤差を低減することができる。
【０１１８】
この実施の形態７では、合成器７による合成信号を振幅位相制御装置１０１にフィードバックし、振幅位相制御装置１０１が、その合成信号に基づいて励振位相値θ０及び励振振幅値Ａ２，Ａ３を設定するものを示したが、上記実施の形態１〜５のように、理想励振係数の位相値を基準にして、励振位相値θ０及び励振振幅値Ａ２，Ａ３を設定するようにしてもよい。
【０１１９】
実施の形態８．
図１９はこの発明の実施の形態８によるアンテナ装置を示す構成図であり、図１９において、図１４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。
励振誤差低減装置１１−２は分配器３、ディジタル移相器５−０，５−２及び可変減衰器６−０，６−３から構成されており、後述する振幅位相制御装置１０２により算出された励振位相値θ０，θ３にしたがってサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０と分配信号Ｓ３の位相を調整するとともに、振幅位相制御装置１０２により算出された振幅調整量Ａ０，β・Ａ３にしたがってサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０と分配信号Ｓ３の振幅を調整して、励振誤差を低減する処理を実施する。
【０１２０】
励振誤差低減装置１１−２の可変減衰器６−０は振幅位相制御装置１０２により算出された振幅調整量Ａ０にしたがってディジタル移相器５−０により位相が調整されたサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の振幅を調整する処理を実施する。なお、可変減衰器６−０は振幅調整手段を構成している。
【０１２１】
振幅位相制御装置１０２は分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振振幅値Ａ０及び励振位相値θ０と、分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３及び励振位相値θ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βとサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ０，Ａ３から、その受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３の振幅調整量Ａ０，β・Ａ３／Ａ０を算出する処理を実施する。
即ち、振幅位相制御装置１０２はサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ０，θ３、励振振幅値Ａ０，Ａ３を切り替えながら、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ０，Ａ３及び励振位相値θ０，θ３を探索し、その励振位相値θ０，θ３を受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振位相値として設定するとともに、その励振振幅値Ａ０，Ａ３を受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振振幅値として設定する処理を実施する。なお、振幅位相制御装置１０２は振幅位相制御手段を構成している。
【０１２２】
次に動作について説明する。
上記実施の形態６では、分配器３の後段に可変減衰器６−２が実装されている励振誤差低減装置１１を示したが、図１９に示すように、可変減衰器６−２の代わりに、分配器３の前段に可変減衰器６−０が実装されていてもよい。
【０１２３】
図２０は振幅位相制御装置１０２の原理を示す説明図である。図２０では、横軸が同相成分（Ｉｃｈ）、縦軸が直交成分（Ｑｃｈ）の複素平面である。
図２０は、ディジタル移相器５−０，５−２の量子化ビット数が４ビットであり、その量子化幅が２２．５°（＝３６０／２＾４）である例を示している。
図２０において、ベクトル２１は、図２の場合と同様に、理想位相値における励振係数（以降、「理想励振係数」と称する）を示すベクトルである。
励振係数は、上述したように、複素数であり、振幅と位相を用いて表現されるので、図中に示すベクトルの大きさが振幅であり、ベクトルとＩｃｈ軸とのなす角が位相である。
【０１２４】
ベクトル２２〜２４は、図２の場合と同様に、理想励振係数を示すベクトル２１と同一円周上にあるベクトルであるため、理想励振係数を示すベクトル２１と振幅が同じであり、位相値が２２．５°ずつ回転されている励振係数を示している。
ベクトル２２〜２４の中で、ベクトル２２はベクトル２１とのなす角が最小であるので、理想励振係数に対して量子化位相誤差が最小の励振係数を示している。
ベクトル２３はベクトル２１とのなす角が２番目に小さいので、量子化位相誤差が２番目に小さい励振係数を示している。
また、ベクトル２８はベクトル２２の振幅調整後の励振係数を示しており、ベクトル２９はベクトル２７の振幅調整後の励振係数を示している。
【０１２５】
まず、振幅位相制御装置１０２は、位相値が２２．５°ずつ異なっている複数のベクトル２２〜２４の中で、理想励振係数を示すベクトル２１とのなす角が最小であるベクトル２２を特定する。
次に、振幅位相制御装置１０２は、複数のベクトル２２〜２４の中で、理想励振係数を示すベクトル２１とのなす角が２番目に小さいベクトル２３を特定する。
図１９では、分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０と、分配器３により分配された１つの分配信号Ｓ３との位相を調整する構成であるため、振幅位相制御装置１０２は、なす角が最小であるベクトル２２から位相をθ３’回転させたベクトル（例えば、ベクトル２３）と、ベクトル２２とを合成したときに、その合成ベクトルが、理想励振係数を示すベクトル２１と一致するように振幅を調整する。
【０１２６】
図１９の構成例では、上記実施の形態５と同様に、合成器７による合成信号を振幅位相制御装置１０２にフィードバックし，振幅位相制御装置１０２が、その合成信号に基づいて励振位相値θ０，θ３及び励振振幅値Ａ０，Ａ３を設定しているが、上記実施の形態１〜４のように、振幅位相制御装置１０２が、理想励振係数の位相値を基準にして、励振位相値θ０，θ３及び励振振幅値Ａ０，Ａ３を設定するようにしてもよい（図２１を参照）。
【０１２７】
振幅位相制御装置１０２は、上記実施の形態６における振幅位相制御装置１００と同様に、ベクトル２２の振幅調整後のベクトルであるベクトル２８の位相値をサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０に設定し、ベクトル２７の振幅調整後のベクトルであるベクトル２９の位相値を分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３に設定する。
また、振幅位相制御装置１０２は、ベクトル２２の振幅調整後のベクトルであるベクトル２８の振幅値をサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振振幅値Ａ０に設定し、ベクトル２７の振幅調整後のベクトルであるベクトル２９の振幅値を分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３に設定する。
【０１２８】
振幅位相制御装置１０２は、サブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０及び励振振幅値Ａ０と、分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３及び励振振幅値Ａ３とを設定すると、振幅が調整された後のメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と、位相及び振幅が調整された後の分配信号Ｓ２，Ｓ３とが合成された際の電力が最小になるように、メインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）、分配信号Ｓ２の振幅比α及び分配信号Ｓ３の振幅比βを算出する。
【０１２９】
振幅位相制御装置１０２は、メインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）、分配信号Ｓ２の振幅比α及び分配信号Ｓ３の振幅比βを算出すると、受信信号Ｓ１の振幅比（α＋β）と予め設定されている例えば“１”の励振振幅値Ａ１を乗算することで、その受信信号Ｓ１の振幅調整量（α＋β）・Ａ１を算出する。
また、振幅位相制御装置１０２は、サブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振振幅値Ａ０を受信信号Ｓ０の振幅調整量に設定する。
さらに、振幅位相制御装置１０２は、分配信号Ｓ３の振幅比βと励振振幅値Ａ３を乗算し、その乗算結果に励振振幅値Ａ０を乗算することで、その分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３・Ａ０を算出する。
【０１３０】
ディジタル移相器５−０は、振幅位相制御装置１０２が励振位相値θ０を算出すると、その励振位相値θ０にしたがって分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の位相を調整し、位相調整後の受信信号Ｓ０を可変減衰器６−０に出力する。
ディジタル移相器５−２は、振幅位相制御装置１０２が励振位相値θ３を算出すると、その励振位相値θ３にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整し、位相調整後の分配信号Ｓ３を可変減衰器６−３に出力する。
【０１３１】
可変減衰器６−１は、振幅位相制御装置１０２がメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅調整量（α＋β）・Ａ１を算出すると、その振幅調整量（α＋β）・Ａ１にしたがって増幅器２−１により増幅されたメインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１の振幅を調整し、振幅調整後の受信信号Ｓ１を合成器７に出力する。
可変減衰器６−０は、振幅位相制御装置１０２がサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の振幅調整量をＡ０に設定すると、その振幅調整量Ａ０にしたがってサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の振幅を調整し、振幅調整後の受信信号Ｓ０を分配器３に出力する。
可変減衰器６−３は、振幅位相制御装置１０２が分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３・Ａ０を算出すると、その振幅調整量β・Ａ３・Ａ０にしたがってディジタル移相器５−２により位相が調整された分配信号Ｓ３の振幅を調整し、振幅調整後の分配信号Ｓ３を合成器７に出力する。
【０１３２】
合成器７は、可変減衰器６−１，６−３から振幅調整後の受信信号Ｓ１及び振幅調整後の分配信号Ｓ３を受け、分配器３から振幅調整後の分配信号Ｓ２を受けると、その受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３を合成して、その合成信号を受信機８に出力する。
【０１３３】
以上で明らかなように、この実施の形態８によれば、振幅位相制御装置１０２が、分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振振幅値Ａ０及び励振位相値θ０と、分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３及び励振位相値θ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βと受信信号Ｓ０に対する励振振幅値Ａ０及び分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３から、その受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３の振幅調整量Ａ０，β・Ａ３・Ａ０を算出するように構成したので、上記実施の形態６と同様に、ディジタル移相器５−０，５−２による量子化位相誤差の影響を軽減して、妨害波の抑圧性能を高めることができる効果を奏する。
また、この実施の形態８によれば、分配器３の後段では、ベクトル合成用の微調整用励振ベクトルを算出するようにしている。そのため、励振振幅が小さくなり、可変減衰器６−３のダイナミックレンジを狭めることができる。
【０１３４】
実施の形態９．
図２２はこの発明の実施の形態９によるアンテナ装置を示す構成図であり、図２２において、図１７及び図１９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。
励振誤差低減装置１１−３は分配器３、ディジタル移相器５−０、可変減衰器６−０，６−３及び固定位相調整器１２から構成されており、後述する振幅位相制御装置１０３より算出された励振位相値θ０にしたがってサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の位相と、固定の励振位相値にしたがって分配信号Ｓ３の位相とを調整するとともに、振幅位相制御装置１０３により算出された振幅調整量Ａ０にしたがって受信信号Ｓ０の振幅と、振幅位相制御装置１０３により算出された振幅調整量β・Ａ３・Ａ０にしたがって分配信号Ｓ３の振幅とを調整して、励振誤差を低減する処理を実施する。
【０１３５】
振幅位相制御装置１０３は分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振振幅値Ａ０及び励振位相値θ０と、分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βと受信信号Ｓ０に対する励振振幅値Ａ０及び分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３から、その受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３の振幅調整量Ａ０，β・Ａ３・Ａ０を算出する処理を実施する。
即ち、振幅位相制御装置１０３はサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０と、その受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ０，Ａ３を切り替えながら、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ０，Ａ３及び励振位相値θ０を探索し、その励振位相値θ０を受信信号Ｓ０に対する励振位相値として設定するとともに、その励振振幅値Ａ０，Ａ３を受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振振幅値として設定する処理を実施する。なお、振幅位相制御装置１０３は振幅位相制御手段を構成している。
【０１３６】
上記実施の形態８と比べて、ディジタル移相器５−２が固定位相調整器１２に置き換わっている点で相違している。
励振誤差低減装置１１−３に実装される固定位相調整器１２には、固定の励振位相値として、例えば、図１６に示されているベクトル２９の位相θ３が予め設定されており、固定位相調整器１２は、その励振位相値θ３にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整する。
【０１３７】
振幅位相制御装置１０３は、上記実施の形態８と同様の方法で、分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０及び励振振幅値Ａと、分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３の振幅比α，βとサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ０，Ａ３から、その受信信号Ｓ０及び分配信号Ｓ３の振幅調整量Ａ０，β・Ａ３・Ａ０を算出する。
ただし、振幅位相制御装置１０３は、ディジタル移相器５−２が実装されていないので、分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振位相値θ３の設定を行わない。
【０１３８】
以上で明らかなように、この実施の形態９によれば、ディジタル移相器５−２の代わりに固定位相調整器１２を励振誤差低減装置１１−３に実装しているので、上記実施の形態８と同様に、妨害波の抑圧性能を高めることができるほか、分配信号の数が増えても、ディジタル移相器の個数を低減することができる効果を奏する。
また、上記実施の形態８と同様に、可変減衰器６−３のダイナミックレンジを狭めることができる。
なお、固定位相調整器１２に予め設定される固定の励振位相値は、例えば、ケーブル長を変えることで調整することができるため、予め設定された励振位相値では量子化誤差が大きい場合、固定の励振位相値を調整することで、量子化誤差を低減することができる。
【０１３９】
この実施の形態９では、合成器７による合成信号を振幅位相制御装置１０３にフィードバックし、振幅位相制御装置１０３が、その合成信号に基づいて励振位相値θ０及び励振振幅値Ａ０，Ａ３を設定するものを示したが、上記実施の形態１〜５のように、理想励振係数の位相値を基準にして、励振位相値θ０及び励振振幅値Ａ０，Ａ３を設定するようにしてもよい。
【０１４０】
実施の形態１０．
上記の実施の形態では、ディジタル移相器５及び可変減衰器６における個々の誤差を考慮しない場合、あるいは、誤差量が既知である場合に適用可能な構成を示している。
ここでの誤差は、ディジタル移相器５及び可変減衰器６における各状態の振幅位相通過特性に関する誤差である。この誤差が不明である場合、上記の実施の形態の構成では、サブアンテナ１−２側で生成する各位相値で理想励振係数の位相値を挟めない場合が発生して、妨害波の抑圧性能が大きく劣化する可能性がある。
この実施の形態１０では、上記の誤差が不明である場合でも、妨害波の抑圧性能の劣化を防止できるアンテナ装置について説明する。
【０１４１】
図２３はこの発明の実施の形態１０によるアンテナ装置を示す構成図であり、図２２において、図１７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。
励振誤差低減装置１１−４は分配器３、ディジタル移相器５−０、可変減衰器６−２，６−３，６−４及び固定位相調整器１２−１，１２−２から構成されており、後述する振幅位相制御装置１０４より算出された励振位相値θ０にしたがってサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の位相と、固定の励振位相値にしたがって分配信号Ｓ３，Ｓ４の位相とを調整するとともに、振幅位相制御装置１０４により算出された振幅調整量α・Ａ２、β・Ａ３、γ・Ａ４にしたがって分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の振幅を調整して、励振誤差を低減する処理を実施する。
【０１４２】
固定位相調整器１２−１は予め固定の励振位相値（例えば、ケーブル長を変えることで、固定の励振位相値を調整することが可能）が設定されており、その励振位相値にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整する処理を実施する。
固定位相調整器１２−２は予め固定の励振位相値（例えば、ケーブル長を変えることで、固定の励振位相値を調整することが可能）が設定されており、その励振位相値にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ４の位相を調整する処理を実施する。
なお、固定位相調整器１２−１，１２−２は位相調整手段を構成している。
【０１４３】
可変減衰器６−２は振幅位相制御装置１０４により算出された振幅調整量α・Ａ２にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ２の振幅を調整する処理を実施する。
可変減衰器６−３は振幅位相制御装置１０４により算出された振幅調整量β・Ａ３にしたがって固定位相調整器１２−１により位相が調整された分配信号Ｓ３の振幅を調整する処理を実施する。
可変減衰器６−４は振幅位相制御装置１０４により算出された振幅調整量γ・Ａ４にしたがって固定位相調整器１２−２により位相が調整された分配信号Ｓ４の振幅を調整する処理を実施する。
なお、可変減衰器６−２，６−３，６−４は振幅調整手段を構成している。
図２３の例では、固定位相調整器１２−１，１２−２の後段に可変減衰器６−３，６−４が配置されている例を示しているが、固定位相調整器１２−１，１２−２の前段に可変減衰器６−３，６−４が配置されていてもよい。
【０１４４】
振幅位相制御装置１０４は分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０と、分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の振幅比α，β，γを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の振幅比α，β，γと励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４から、その分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の振幅調整量α・Ａ２、β・Ａ３、γ・Ａ４を算出する処理を実施する。
即ち、振幅位相制御装置１０４はサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０と、その分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４とを切り替えながら、合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４及び励振位相値θ０を探索し、その励振位相値θ０をサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値として設定するとともに、その励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４を分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対する励振振幅値として設定する処理を実施する。なお、振幅位相制御装置１０４は振幅位相制御手段を構成している。
【０１４５】
次に動作について説明する。
この実施の形態１０では、分配器３が、サブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０を分配して、３つの分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を出力する。
励振誤差低減装置１１−４に実装される固定位相調整器１２−１には、固定の励振位相値として、例えば、図２に示されているベクトル２３とベクトル２２の位相差が予め設定されており、固定位相調整器１２−１は、その励振位相値にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整する。
また、固定位相調整器１２−２には、固定の励振位相値として、例えば、図２に示されているベクトル２４とベクトル２２の位相差が予め設定されており、固定位相調整器１２−２は、その励振位相値にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ４の位相を調整する。
【０１４６】
振幅位相制御装置１０４は、上記実施の形態６と同様の方法で、分配器３から出力された分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対する励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４とを設定するとともに、その分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の振幅比α，β，γを設定し、その分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の振幅比α，β，γと励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４から、その分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の振幅調整量α・Ａ２、β・Ａ３、γ・Ａ４を算出する。
【０１４７】
ここで、図２４はこの発明の実施の形態１０によるアンテナ装置の振幅位相制御装置１０４を示す構成図である。
図２４において、第一位相制御回路１１１はサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０に対する励振位相値θ０の切り替えを行うとともに、その励振位相値θ０をディジタル移相器５−０に出力する処理を実施する。
【０１４８】
第一振幅値切替回路１１２は分配器３から出力された分配信号Ｓ２に対する励振振幅値Ａ２を切り替える処理を実施する。
第二振幅値切替回路１１３は分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する励振振幅値Ａ３を切り替える処理を実施する。
第三振幅値切替回路１１４は分配器３から出力された分配信号Ｓ４に対する励振振幅値Ａ４を切り替える処理を実施する。
【０１４９】
第一振幅制御回路１１５は分配器３から出力された分配信号Ｓ２に対する振幅比αの切り替えを行うとともに、その振幅比αと励振振幅値Ａ２から分配信号Ｓ２の振幅調整量α・Ａ２を算出し、その振幅調整量α・Ａ２を可変減衰器６−２に出力する処理を実施する。
第二振幅制御回路１１６は分配器３から出力された分配信号Ｓ３に対する振幅比βの切り替えを行うとともに、その振幅比βと励振振幅値Ａ３から分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３を算出し、その振幅調整量β・Ａ３を可変減衰器６−３に出力する処理を実施する。
第三振幅制御回路１１７は分配器３から出力された分配信号Ｓ４に対する振幅比γの切り替えを行うとともに、その振幅比γと励振振幅値Ａ４から分配信号Ｓ４の振幅調整量γ・Ａ４を算出し、その振幅調整量γ・Ａ４を可変減衰器６−４に出力する処理を実施する。
【０１５０】
記憶装置１１８は例えばＲＡＭなどの記憶媒体であり、第一位相制御回路１１１により切り替えられた励振位相値θ０、第一振幅値切替回路１１２、第二振幅値切替回路１１３及び第三振幅値切替回路１１４により切り替えられた励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４、第一振幅制御回路１１５、第二振幅制御回路１１６及び第三振幅制御回路１１７により切り替えられた振幅比α，β，γ、合成器７による合成信号の電力などを記憶する。
設定値選択回路１１９は合成器７による合成信号の電力を監視して、その合成信号の電力が最小になる励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４及び励振位相値θ０と振幅比α，β，γを探索し、その励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４及び励振位相値θ０と振幅比α，β，γを最終的な設定値として選択する処理を実施する。
【０１５１】
ディジタル移相器５−０は、振幅位相制御装置１０４が励振位相値θ０を算出すると、その励振位相値θ０にしたがって分配器３により分配される前のサブアンテナ１−２の受信信号Ｓ０の位相を調整し、位相調整後の受信信号Ｓ０を分配器３に出力する。
固定位相調整器１２−１は、予め設定された固定の励振位相値にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ３の位相を調整する。
固定位相調整器１２−２は、予め設定された固定の励振位相値にしたがって分配器３から出力された分配信号Ｓ４の位相を調整する。
【０１５２】
可変減衰器６−２は、振幅位相制御装置１０４が分配信号Ｓ２の振幅調整量α・Ａ２を算出すると、その振幅調整量α・Ａ２にしたがって分配信号Ｓ２の振幅を調整し、振幅調整後の分配信号Ｓ２を合成器７に出力する。
可変減衰器６−３は、振幅位相制御装置１０４が分配信号Ｓ３の振幅調整量β・Ａ３を算出すると、その振幅調整量β・Ａ３にしたがって固定位相調整器１２−１により位相が調整された分配信号Ｓ３の振幅を調整し、振幅調整後の分配信号Ｓ３を合成器７に出力する。
可変減衰器６−４は、振幅位相制御装置１０４が分配信号Ｓ４の振幅調整量γ・Ａ４を算出すると、その振幅調整量γ・Ａ４にしたがって固定位相調整器１２−２により位相が調整された分配信号Ｓ４の振幅を調整し、振幅調整後の分配信号Ｓ４を合成器７に出力する。
【０１５３】
合成器７は、可変減衰器６−２，６−３，６−４から振幅調整後の分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を受けると、メインアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と分配信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を合成して、その合成信号を受信機８に出力する。
【０１５４】
この実施の形態１０によれば、ディジタル移相器５−０に対して設定された励振位相値θ０が理想励振係数の位相値に対して進み位相であるのか、遅れ位相であるのかが不明であっても、固定位相調整器１２−１，１２−２により、理想励振係数の位相値を挟む励振ベクトルを算出でき、量子化誤差を低減することが可能になる。即ち、固定位相調整器１２−１，１２−２は、上述したように、ケーブル長を変えることで、固定の励振位相値を調整することが可能であるため、理想励振係数の位相値を挟む励振ベクトルを算出することができる。
【０１５５】
この実施の形態１０では、合成器７による合成信号を振幅位相制御装置１０４にフィードバックし、振幅位相制御装置１０４が、その合成信号に基づいて励振位相値θ０及び励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４を設定するものを示したが、上記実施の形態１〜５のように、理想励振係数の位相値を基準にして、励振位相値θ０及び励振振幅値Ａ２，Ａ３，Ａ４を設定するようにしてもよい。
【０１５６】
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。
【符号の説明】
【０１５７】
１−１  メインアンテナ、１−２  サブアンテナ、２−１，２−２  増幅器、３  分配器、４  振幅位相制御装置（振幅位相制御手段）、５−０，５−１，５−２  ディジタル移相器（位相調整手段）、６−０，６−１，６−２，６−３，６−４  可変減衰器（振幅調整手段）、７  合成器、８  受信機、１０，１１，１１−１，１１−２，１１−３，１１−４  励振誤差低減装置、１２，１２−１，１２−２  固定位相調整器（位相調整手段）、２１  理想励振係数を示すベクトル、２２  ベクトル２１とのなす角が最小のベクトル、２３  ベクトル２１とのなす角が２番目に小さいベクトル、２４  ベクトル２１とのなす角が３番目に小さいベクトル、２５，２６  振幅調整後のベクトル、２７  ベクトル２３からベクトル２２を減算したベクトル、２８，２９  振幅調整後のベクトル、３１  第一励振係数算出回路（励振振幅値・位相値算出回路）、３２  第二励振係数算出回路（励振振幅値・位相値算出回路）、３３  振幅比算出回路、３４  第一位相制御回路、３５  第二位相制御回路、３６  第一振幅制御回路、３７  第二振幅制御回路、３８  第三振幅制御回路、５１〜５３  指向性利得、６１  振幅位相制御装置（振幅位相制御手段）、６２  振幅比制御装置（振幅比制御手段）、７１  第一励振係数算出回路、７２  第二励振係数算出回路、７３  切替回路、７４  位相制御回路、７５  振幅制御回路、８１  遅延回路、８２  振幅比算出回路、８３，８１０  振幅比制御回路、８４−１，８４−２  可変減衰器（合成回路）、８５  合成器（合成回路）、８９−１，８９−２  乗算器、９０，１００，１０１，１０２，１０３，１０４  振幅位相制御装置（振幅位相制御手段）、９１  第一位相制御回路、９２  第二位相制御回路、９３  第一振幅値切替回路、９４  第二振幅値切替回路、９５  第一振幅制御回路、９６  第二振幅制御回路、９７  記憶装置、９８  設定値選択回路、８１１  加算器、１１１  第一位相制御回路、１１２  第一振幅値切替回路、１１３  第二振幅値切替回路、１１４  第三振幅値切替回路、１１５  第一振幅制御回路、１１６  第二振幅制御回路、１１７  第三振幅制御回路、１１８  記憶装置、１１９  設定値選択回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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