(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個の無指向性アンテナ素子と、
前記Ｎ個の無指向性アンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を、Ｎ本のビームによって受信された信号に変換するマルチビーム形成回路と、
前記マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する選択出力手段と、
前記選択出力手段から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するＭ個のダウンコンバータと、
前記Ｍ個のダウンコンバータによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換するＭ個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うアダプティブ処理部とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
さらに、前記選択出力手段の出力ポートのうち前記Ｍ個のダウンコンバータに接続されていない１つの出力ポートに接続された高周波受信信号レベル検出手段を備え、
前記選択出力手段は、前記マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号を前記１つの出力ポートから順次出力し、前記高周波受信信号レベル検出手段は、前記選択出力手段の前記１つの出力ポートから順次出力されるＮ個の高周波受信信号の受信信号レベルを検出し、前記選択出力手段は、前記高周波受信信号レベル検出手段の検出結果に基づいて前記Ｍ個の高周波受信信号を出力するようになっていることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【請求項２】
Ｎ個の無指向性アンテナ素子と、
前記Ｎ個の無指向性アンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を、Ｎ本のビームによって受信された信号に変換するマルチビーム形成回路と、
前記マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する選択出力手段と、
前記選択出力手段から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するＭ個のダウンコンバータと、
前記Ｍ個のダウンコンバータによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換するＭ個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うアダプティブ処理部とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
さらに、前記選択出力手段の出力ポートのうち前記Ｍ個のダウンコンバータに接続された１つの出力ポートに接続された高周波受信信号レベル検出手段を備え、
前記選択出力手段は、前記マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号を前記１つの出力ポートから順次出力し、前記高周波受信信号レベル検出手段は、前記選択出力手段の前記１つの出力ポートから順次出力されるＮ個の高周波受信信号の受信信号レベルを検出し、前記選択出力手段は、前記高周波受信信号レベル検出手段の検出結果に基づいて前記Ｍ個の高周波受信信号を出力するようになっていることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【請求項３】
Ｎ個の無指向性アンテナ素子と、
前記Ｎ個の無指向性アンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を、Ｎ本のビームによって受信された信号に変換するマルチビーム形成回路と、
前記マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する選択出力手段と、
前記選択出力手段から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するＭ個のダウンコンバータと、
前記Ｍ個のダウンコンバータによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換するＭ個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うアダプティブ処理部とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
さらに、前記Ｍ個のダウンコンバータの１つから前記Ａ／Ｄコンバータの１つに出力される中間周波受信号が分岐して入力される中間周波受信信号レベル検出手段を備え、
前記選択出力手段は、前記マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号を前記Ｍ個のダウンコンバータの１つに順次出力し、前記中間周波受信信号レベル検出手段は、前記Ｍ個のダウンコンバータの１つから順次出力されるＮ個の中間周波受信号の受信信号レベルを検出し、前記選択出力手段は、前記中間周波受信信号レベル検出手段の検出結果に基づいて前記Ｍ個の高周波受信信号を出力するようになっていることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【請求項４】
Ｎ個の無指向性アンテナ素子と、
前記Ｎ個の無指向性アンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を、Ｎ本のビームによって受信された信号に変換するマルチビーム形成回路と、
前記マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する選択出力手段と、
前記選択出力手段から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するＭ個のダウンコンバータと、
前記Ｍ個のダウンコンバータによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換するＭ個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うアダプティブ処理部とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
さらに、前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータの１つから前記アダプティブ処理部に出力されるディジタル受信信号が分岐して入力されるディジタル受信信号レベル検出手段を備え、
前記選択出力手段は、前記マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号を前記Ｍ個のダウンコンバータの１つに順次出力し、前記Ｍ個のダウンコンバータの１つは中間周波受信信号を順次出力し、前記ディジタル受信信号レベル検出手段は、前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータの１つから順次出力されるＮ個のディジタル受信信号の受信信号レベルを検出し、前記選択出力手段は、前記ディジタル受信信号レベル検出手段の検出結果に基づいて前記Ｍ個の高周波受信信号を出力するようになっていることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【請求項５】
指向特性を有し異なる方向に指向するように配置されたＮ個のアンテナ素子と、
前記Ｎ個のアンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する選択出力手段と、
前記選択出力手段から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するＭ個のダウンコンバータと、
前記Ｍ個のダウンコンバータによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換するＭ個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うアダプティブ処理部とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
さらに、前記選択出力手段の出力ポートのうち前記Ｍ個のダウンコンバータに接続されていない１つの出力ポートに接続された高周波受信信号レベル検出手段を備え、
前記選択出力手段は、前記Ｎ個のアンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を前記１つの出力ポートから順次出力し、前記高周波受信信号レベル検出手段は、前記選択出力手段の前記１つの出力ポートから順次出力されるＮ個の高周波受信信号の受信信号レベルを検出し、前記選択出力手段は、前記高周波受信信号レベル検出手段の検出結果に基づいて前記Ｍ個の高周波受信信号を出力するようになっていることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【請求項６】
指向特性を有し異なる方向に指向するように配置されたＮ個のアンテナ素子と、
前記Ｎ個のアンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する選択出力手段と、
前記選択出力手段から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するＭ個のダウンコンバータと、
前記Ｍ個のダウンコンバータによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換するＭ個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うアダプティブ処理部とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
さらに、前記選択出力手段の出力ポートのうち前記Ｍ個のダウンコンバータに接続された１つの出力ポートに接続された高周波受信信号レベル検出手段を備え、
前記選択出力手段は、前記Ｎ個のアンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を前記１つの出力ポートから順次出力し、前記高周波受信信号レベル検出手段は、前記選択出力手段の前記１つの出力ポートから順次出力されるＮ個の高周波受信信号の受信信号レベルを検出し、前記選択出力手段は、前記高周波受信信号レベル検出手段の検出結果に基づいて前記Ｍ個の高周波受信信号を出力するようになっていることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【請求項７】
指向特性を有し異なる方向に指向するように配置されたＮ個のアンテナ素子と、
前記Ｎ個のアンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する選択出力手段と、
前記選択出力手段から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するＭ個のダウンコンバータと、
前記Ｍ個のダウンコンバータによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換するＭ個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うアダプティブ処理部とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
さらに、前記Ｍ個のダウンコンバータの１つから前記Ａ／Ｄコンバータの１つに出力される中間周波受信号が分岐して入力される中間周波受信信号レベル検出手段を備え、
前記選択出力手段は、前記Ｎ個のアンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を前記Ｍ個のダウンコンバータの１つに順次出力し、前記中間周波受信信号レベル検出手段は、前記Ｍ個のダウンコンバータの１つから順次出力されるＮ個の中間周波受信号の受信信号レベルを検出し、前記選択出力手段は、前記中間周波受信信号レベル検出手段の検出結果に基づいて前記Ｍ個の高周波受信信号を出力するようになっていることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【請求項８】
指向特性を有し異なる方向に指向するように配置されたＮ個のアンテナ素子と、
前記Ｎ個のアンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する選択出力手段と、
前記選択出力手段から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するＭ個のダウンコンバータと、
前記Ｍ個のダウンコンバータによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換するＭ個のＡ／Ｄコンバータと、
前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うアダプティブ処理部とを備えたアダプティブアンテナ装置であって、
さらに、前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータの１つから前記アダプティブ処理部に出力されるディジタル受信信号が分岐して入力されるディジタル受信信号レベル検出手段を備え、
前記選択出力手段は、前記Ｎ個のアンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を前記Ｍ個のダウンコンバータの１つに順次出力し、前記Ｍ個のダウンコンバータの１つは中間周波受信信号を順次出力し、前記ディジタル受信信号レベル検出手段は、前記Ｍ個のＡ／Ｄコンバータの１つから順次出力されるＮ個のディジタル受信信号の受信信号レベルを検出し、前記選択出力手段は、前記ディジタル受信信号レベル検出手段の検出結果に基づいて前記Ｍ個の高周波受信信号を出力するようになっていることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、適応信号処理により不要波成分を抑圧するアダプティブアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６に、従来のアダプティブアンテナ装置の構成を示す（“ＢＳＣＭＡアダプティブアレーアンテナの干渉抑圧実験”電子情報通信学会技術研究報告、Ａ・Ｐ９５−１１５、１９９６年２月参照）。
このアダプティブアンテナ装置は、一次元あるいは二次元配置された無指向性アンテナ素子１−１〜１−Ｎと、ダウンコンバータ４−１〜４−Ｎと、Ａ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｎと、ＦＦＴマルチビーム形成部１１と、信号選択部１２と、アダプティブ処理部６とから構成されている。
【０００３】
上記した構成において、電波（高周波信号）は、Ｎ個のアンテナ素子１−１〜１−Ｎの各々で受信され、Ｎ個のアンテナ素子１−１〜１−Ｎからの高周波受信信号は、それぞれダウンコンバータ４−１〜４−Ｎで中間周波受信信号に変換され、Ａ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｎでディジタル受信信号に変換される。そして、これらのディジタル受信信号は、ＦＦＴマルチビーム形成部１１でディジタル的にマルチビーム形成処理される。この処理によって各受信信号は、アンテナ素子数と同数のＮ本の異なる方向を指向するビームによって受信された信号に変換される。
【０００４】
通常、電波（高周波信号）は、一方向からのみ到来するわけではなく、所望波以外に遅延波等の不要波が同時に到来するため、Ｎ個のアンテナ素子１−１〜１−Ｎ個の無指向性アンテナ素子で受信された直後の信号は、全てそれぞれ所望波成分と不要波成分を同程度含んでいる。しかし、マルチビーム形成処理後のＮ本のビームによる受信信号は、所望波と不要波の到来方向に応じてそれぞれレベルが異なっている。そこで、信号選択部１２は、受信信号レベルの大きいＭ個の受信信号を処理すべき対象として選択する。そして、これら選択されたＭ個の受信信号は、アダプティブ処理部６において適応信号処理が施され合成される。このことにより、不要波成分を抑圧した信号を得ることができる。
【０００５】
この従来例においては、マルチビーム受信は、予め所望波と不要波を別のビームで分離して受信でき、またアンテナ素子より少ない数の選択されたマルチビーム受信信号を適応信号処理の対象とするため、マルチビームを形成しない同数のアンテナ素子を有するアダプティブアンテナ装置に比べて、適応信号処理速度が速いという特徴を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のアダプティブアンテナ装置では、マルチビーム形成、信号選択、アダプティブ処理の３つをディジタル的に処理しているため、ディジタル演算量が大きいという問題がある。
また、アダプティブ処理部６における適応信号処理は、アンテナ素子より少ない数のマルチビーム受信信号を用いて行われるが、マルチビーム形成処理および信号選択は、アンテナ素子と同数のディジタル受信信号を用いて行われるため、ダウンコンバータ４−１〜４−ＮおよびＡ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｎがアンテナ素子と同数だけ必要となり、回路規模が大きくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みたもので、ディジタル演算量を低減して高速に動作するとともに、ダウンコンバータおよびＡ／Ｄコンバータの数を低減することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１乃至４に記載の発明においては、Ｎ個の無指向性アンテナ素子によって受信されたＮ個の高周波受信信号を、マルチビーム形成回路により、Ｎ本のビームによって受信された信号に変換し、選択出力手段により、マルチビーム形成回路から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力している。そして、この選択されたＭ個の高周波受信信号を、Ｍ個のダウンコンバータにより中間周波受信信号に変換し、Ｍ個のＡ／Ｄコンバータによりディジタル受信信号に変換し、さらにアダプティブ処理部によってＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する処理を行うようにしている。
【０００９】
このことにより、ディジタル演算量を低減して高速に動作させることができるとともに、ダウンコンバータおよびＡ／Ｄコンバータの数を信号選択数と同数にして、低減を図ることができる。請求項５乃至８に記載の発明においては、請求項１乃至４におけるＮ個の無指向性アンテナ素子とマルチビーム形成回路の代わりに、指向特性を有し異なる方向に指向するように配置されたＮ個のアンテナ素子を用いて構成している。
【００１０】
この発明においても、ディジタル演算量を低減して高速に動作させることができるとともに、ダウンコンバータおよびＡ／Ｄコンバータの数を信号選択数と同数にして、低減を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す。
このアダプティブアンテナ装置は、一次元あるいは二次元配置されたＮ個の無指向性アンテナ素子１−１〜１−Ｎと、マルチビーム形成回路２と、選択出力回路３と、Ｍ個のダウンコンバータ４−１〜４−Ｍと、Ｍ個のＡ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｍと、アダプティブ処理部６と、高周波受信信号レベル検出回路７とから構成されている。
【００１２】
マルチビーム形成回路２は、無指向性アンテナ素子１−１〜１−Ｎによって受信されたＮ個の高周波受信信号を、Ｎ本のビームによって受信された信号に変換する。高周波受信信号レベル検出回路７は、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号の受信信号レベルを検出し、その検出結果を選択出力回路３に出力する。選択出力回路３は、高周波受信信号レベル検出回路７の検出結果に基づき、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する。このため、選択出力回路３は、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号の中からＭ個の高周波受信信号を出力するためのスイッチ回路と、高周波受信信号レベル検出回路７の検出結果から受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択してスイッチ回路を切り替え制御するスイッチ制御部とから構成されている。
【００１３】
また、Ｍ個のダウンコンバータ４−１〜４−Ｍは、選択出力回路３から出力されたＭ個の高周波受信信号を中間周波受信信号にそれぞれ変換するもので、増幅器やフィルタ等を含んで構成されている。Ｍ個のＡ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｍは、ダウンコンバータ４−１〜４−Ｍによって変換されたＭ個の中間周波受信信号をディジタル受信信号にそれぞれ変換する。アダプティブ処理部６は、適応信号処理により、Ａ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｍによって変換されたＭ個のディジタル受信信号の中から不要波成分を抑圧する。
【００１４】
上記した構成においてその作動を説明する。
まず、Ｎ個の無指向性アンテナ素子１−１〜１−Ｎの各々で、所望波成分と不要波成分を含んだ高周波信号が受信される。そして、Ｎ個のアンテナ素子１−１〜１−Ｎからの高周波受信信号は、マルチビーム形成回路２においてアナログ的にマルチビーム形成処理される。この処理によって各受信信号は、アンテナ素子数と同数のＮ本の異なる方向を指向するビームによって受信された信号に変換される。
【００１５】
マルチビーム形成回路２からのＮ個の高周波受信信号は分岐して、一方は選択出力回路３、他方は高周波受信信号レベル検出回路７に入力される。高周波受信信号レベル検出回路７は、各高周波受信信号のレベルを検出する。選択出力回路３は、高周波受信信号レベル検出回路７の検出結果に基づきＮ個の高周波受信信号の中から受信信号レベルの高いＭ個を選択し、Ｍ個の高周波受信信号を出力する。
【００１６】
この後、Ｍ個の高周波受信信号は、それぞれダウンコンバータ４−１〜４−Ｍにて中間周波受信信号に変換され、Ｍ個の中間周波受信信号は、それぞれＡ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｍにてディジタル受信信号に変換される。そして、Ａ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｍによって変換されたＭ個のディジタル受信信号は、アダプティブ処理部６における適応信号処理により合成され、不要波成分が抑圧された信号となる。
【００１７】
従って、この実施形態によれば、Ｎ個の無指向性アンテナ素子１−１〜１−Ｎの直後にマルチビーム形成回路２を設けてアナログ的にマルチビームを形成し、受信信号レベル検出回路７によって各受信信号レベルを検出し、その検出結果ををもとに選択出力回路３にてレベルの大きい受信信号を高周波信号の段階で選択して出力するようにしているから、ディジタル演算量を低減して高速に動作するとともに、ダウンコンバータ４−１〜４−ＭおよびＡ／Ｄコンバータ５−１〜５−Ｍを、選択された受信信号と同数にすることができる。
【００１８】
図２に、上記したマルチビーム形成回路２の一例として、４入力４出力マルチビーム形成回路の構成例を示す。
図において、１０１はアンテナ素子接続ポート、１０２は選択出力回路接続ポート、１０３は電力合成／分配器、１０４は固定移相器である。マルチビーム形成回路２においては、固定移相器１０４における移相量に応じて、アンテナ素子接続ポート１０１間にある位相差を持たせることができる。その結果、アンテナ素子間にある位相差が生じ、その位相差に対応する方向にビームを形成することができる。
【００１９】
図３に、４つの無指向性アンテナ素子を一次元に配列して、素子間隔を０．５波長、素子間位相差を１３５度、４５度、−４５度、−１３５度にしたときに形成されるビームの指向性を示す。
なお、マルチビーム形成回路２としては、他にバトラーマトリクス回路、ブラス回路、ロットマンレンズを用いて構成することができる。
【００２０】
バトラーマトリクス回路は、図４に示すように、アンテナ素子接続ポート１０１、選択出力回路接続ポート１０２間にハイブリッド回路１０５、固定移相器１０６を配置して構成されている。ブラス回路は、図５に示すように、アンテナ素子接続ポート１０１、選択出力回路接続ポート１０２間に図に示すような配線を形成し、さらに無反射終端器１０７を配置して余分な電力を吸収するように構成されている。ロットマンレンズは、図６に示すように、金属筐体１０８内に誘電体レンズ１０９を形成し、誘電体レンズ１０９に給電・受電プローブ１１０を挿入して構成されている。なお、図６に示すロットマンレンズにおいて、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。これらバトラーマトリクス回路、ブラス回路、ロットマンレンズを用いた回路の場合、図２に示す回路より小規模なマルチビーム形成回路とすることができる。
（第２実施形態）
図７に、本発明の第２実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す。
【００２１】
この実施形態においては、選択出力回路３の出力ポート数をＭ＋１とし、そのうちの１ポート（ダウンコンバータ４−１〜４−Ｍに接続されていないポート）に高周波受信信号レベル検出回路７を接続している。
この実施形態における高周波受信信号レベル検出回路７は、高周波信号の受信信号レベルを検出するに際し、選択出力回路３にＮ個の高周波受信信号を順次出力させる制御信号を出力するとともに、選択出力回路３からＮ個の高周波受信信号が順次出力されると、それらの高周波受信信号の受信信号レベルを検出するように構成されている。
【００２２】
また、選択出力回路３は、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号を上記したポートから高周波受信信号レベル検出回路７に順次出力するとともに、高周波受信信号レベル検出回路７の検出結果に基づき、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する。このため、選択出力回路３は、第１実施形態の構成に加え、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号を上記したポートから順次出力する第２のスイッチ回路と、高周波受信信号レベル検出回路７からの制御信号に基づいて第２のスイッチ回路を切り替え制御する第２のスイッチ制御部を有している。
【００２３】
このような構成により、選択出力回路３は、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号を上記したポートから高周波受信信号レベル検出回路７に順次出力し、高周波受信信号レベル検出回路７は、それらの高周波受信信号のレベルを検出する。そして、選択出力回路３は、高周波受信信号レベル検出回路７の検出結果に基づき、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する。
【００２４】
この実施形態によれば、高周波受信信号レベル検出回路７として、１入力構成のものとすることができる。
（第３実施形態）
上記した第２実施形態では、選択出力回路３の出力ポートのうちダウンコンバータ４−１〜４−Ｍに接続されていないポートに高周波受信信号レベル検出回路７を接続するものを示したが、選択出力回路３の出力ポートのうちダウンコンバータ４−１〜４−Ｍのいずれかに接続されている１つのポートに高周波受信信号レベル検出回路７を接続するようにしてもよい。図８に、この実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す。
【００２５】
この実施形態においては、選択出力回路３の出力ポートのうちダウンコンバータ４−Ｍに接続されているポートから出力される高周波受信信号が分岐して高周波受信信号レベル検出回路７に入力されるようになっている。
この実施形態によれば、高周波受信信号レベル検出回路７を１入力構成のものとすることができ、また選択出力回路３の出力ポート数を第２実施形態のものより１少ないＭとすることができる。
（第４実施形態）
図９に、本発明の第４実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す。
【００２６】
この実施形態においては、選択出力回路３の１出力ポートに接続されたダウンコンバータ（図９では４−Ｍ）からＡ／Ｄコンバータ（図９では５−Ｍ）に出力される中間周波受信信号が分岐して中間周波受信信号レベル検出回路８に入力されるようになっている。
この中間周波受信信号レベル検出回路８は、基本的には図７、図８の高周波受信信号レベル検出回路７と同様の構成のもので、中間周波受信信号の受信信号レベルを検出するに際し、選択出力回路３にＮ個の高周波受信信号を順次出力させる制御信号を出力するとともに、選択出力回路３からＮ個の高周波受信信号が順次出力されてダウンコンバータ４−ＭからＮ個の中間周波受信信号が順次出力されると、それらの中間周波受信信号の受信信号レベルを検出し、その検出結果を選択出力回路３に出力するように構成されている。選択出力回路３は、基本的には図７、図８に示すものと同様の構成のもので、中間周波受信信号レベル検出回路８の検出結果に基づいて、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する。
【００２７】
高周波受信信号の周波数が高い場合には、この実施形態のように中間周波受信信号に変換後のほうが受信信号のレベルを検出しやすいというメリットがある。（第５実施形態）
図１０に、本発明の第５実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す。
【００２８】
この実施形態においては、Ａ／Ｄコンバータ（図１０では５−Ｍ）に出力されるディジタル受信信号が分岐してディジタル受信信号レベル検出回路９に入力されるようになっている。
このディジタル受信信号レベル検出回路９は、基本的には図７、図８の高周波受信信号レベル検出回路７、図９の中間周波受信信号レベル検出回路８と同様の構成のもので、ディジタル受信信号の受信信号レベルを検出するに際し、選択出力回路３にＮ個の高周波受信信号を順次出力させる制御信号を出力するとともに、選択出力回路３からＮ個の高周波受信信号が順次出力され、ダウンコンバータ４−ＭからＮ個の中間周波受信信号が順次出力され、さらにＡ／Ｄコンバータ５−ＭからＮ個のディジタル受信信号が順次出力されると、それらのディジタル受信信号の受信信号レベルを検出し、その検出結果を選択出力回路３に出力するように構成されている。選択出力回路３は、基本的には図７、図８、図９に示すものと同様の構成のもので、ディジタル受信信号レベル検出回路９の検出結果に基づいて、マルチビーム形成回路２から出力されたＮ個の高周波受信信号の中から、受信信号レベルの高いＭ個の高周波受信信号を選択して出力する。
【００２９】
この実施形態に示す構成の場合、ディジタル受信信号のレベル検出がディジタル的に行われるため、ディジタル演算量は若干増えるが、上記した第１乃至第４実施形態に示すものよりも容易に構成することができる。
（第６乃至第１０実施形態）
この第６乃至第１０実施形態は、第１乃至第５実施形態におけるＮ個の無指向性アンテナ素子１−１〜１−Ｎとマルチビーム形成回路２の代わりに、図１１乃至図１５に示すように、指向特性を有し、異なる方向に指向するように一次元あるいは二次元配置されたＮ個のアンテナ素子１０−１〜１０−Ｎを用いてマルチビーム受信を実現するようにしたものである。
【００３０】
ここで、図１１に示す第６実施形態は、図１に示す実施形態に対応し、図１２に示す第７実施形態は、図７に示す実施形態に対応し、図１３に示す第８実施形態は、図８に示す実施形態に対応し、図１４に示す第９実施形態は、図９に示す実施形態に対応し、図１５に示す第１０実施形態は、図１０に示す実施形態に対応して構成されており、同一符号で示したものは、同一あるいは均等のものであることを示している。
【００３１】
従って、この実施形態のものによれば、マルチビーム形成回路２が不要になるため、マルチビーム形成回路２における損失を除去できる。
なお、上記した種々の実施形態において、選択出力回路３、高周波受信信号レベル検出回路７、中間周波受信信号レベル検出回路８、ディジタル受信信号レベル検出回路９は、それぞれ特許請求の範囲に記載した、選択出力手段、高周波受信信号レベル検出手段、中間周波受信信号レベル検出手段、ディジタル受信信号レベル検出手段に相当している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図２】マルチビーム形成回路２の構成例を示す図である。
【図３】図２に示すマルチビーム形成回路２によって形成されるビームの一例を示す図である。
【図４】マルチビーム形成回路２の一例であるバトラーマトリクス回路の構成例を示す図である。
【図５】マルチビーム形成回路２の一例であるブラス回路の構成例を示す図である。
【図６】マルチビーム形成回路２の一例であるロットマンレンズの構成例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図１２】本発明の第７実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の第８実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図１４】本発明の第９実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図１５】本発明の第１０実施形態に係るアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【図１６】従来のアダプティブアンテナ装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１〜１−Ｎ…無指向性アンテナ素子、２…マルチビーム形成回路、
３…選択出力回路、４−１〜４−Ｎ…ダウンコンバータ、
５−１〜５−Ｎ…Ａ／Ｄコンバータ、６…アダプティブ処理部、
７…高周波受信信号レベル検出回路、８…中間周波受信信号レベル検出回路、
９…ディジタル受信信号レベル検出回路、
１０−１〜１０−Ｎ…指向特性を有するアンテナ素子。
【図１】
0003951491.tif 000002
【図２】
0003951491.tif 000003
【図３】
0003951491.tif 000004
【図４】
0003951491.tif 000005
【図５】
0003951491.tif 000006
【図６】
0003951491.tif 000007
【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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