(57)【要約】【課題】グレーティングローブによる抑圧を軽減できるアレーアンテナ装置及びアレーアンテナ制御方法を提供する。【解決手段】複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎは、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長より長くなるような関係となる位置に配置される。複数の遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎは、複数に分岐されて入力された情報信号をそれぞれ遅延させる。情報信号ビームフォーミング演算回路１０３は、複数の遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎの遅延量を制御する。【選択図】  図１
2016111605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報信号を複数の経路に分岐し、前記分岐された情報信号で搬送波を変調し、複数のアンテナで送信するようにしたアレーアンテナ装置であって、
所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が前記情報信号の波長に対して無視できない位置に配置された複数のアンテナと、
複数に分岐されて入力された前記情報信号をそれぞれ遅延させる複数の遅延回路と、
前記複数の遅延回路の遅延量を制御する情報信号ビームフォーミング演算回路と、
を備えることを特徴とするアレーアンテナ装置。
【請求項２】
前記情報信号ビームフォーミング演算回路は、前記所望方向で前記情報信号が同期するように、前記遅延回路のそれぞれの遅延量を制御することを特徴とする請求項１に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項３】
前記情報信号ビームフォーミング演算回路は、推定された遅延プロファイルを用いて前記遅延回路のそれぞれの遅延量を制御することを特徴とする請求項１に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項４】
前記遅延回路は、前記情報信号で変調された前記搬送波に対して遅延を行うことで前記複数に分岐されて入力された情報信号をそれぞれ遅延させることを特徴とする請求項１に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項５】
所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長に対して無視できない位置に配置された複数のアンテナを備え、前記情報信号を複数の経路に分岐し、前記分岐された情報信号で搬送波を変調し、前記複数のアンテナで送信するようにしたアレーアンテナ装置で行うアレーアンテナ制御方法であって、
複数に分岐されて入力された前記情報信号をそれぞれ遅延させる遅延ステップと、
前記複数の遅延回路の遅延量を制御する情報信号ビームフォーミング演算ステップと、
を有することを特徴とするアレーアンテナ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレーアンテナ装置及びアレーアンテナ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星通信は広範なサービスエリアと災害に強い特徴を有しているため、地上回線の使用困難な洋上やデジタルディバイド地域、災害時の通信環境構築に広く利用されている。しかしながら、高度３６，０００ｋｍ上空の静止衛星を中継して通信する場合、伝搬損失が非常に大きい。複数のユーザが接続する基地局やリッチ・コンテンツ等の送受信を希望するユーザ局のように、広帯域・大容量の信号を伝送することが求められる場合、これを実現するためには通信性能（ＥＩＲＰ：Equivalent Isotropic Radiated Power，Ｇ／Ｔ：Gain to Noise temperature ratio））の高い地球局装置が必要となる。
【０００３】
このような地球局装置を低コストで実現する技術として、非特許文献１に述べられるように、複数の送受信装置で構成されるアレーアンテナの導入が検討されている。図９は、このようなアレーアンテナの基本構成を示すものである。図９に示すように、複数のアンテナ５０１−１〜５０１−Ｎ（Ｎは整数）が配置され、アレーアンテナが構成される。各アンテナ５０１−１〜５０１−Ｎに対して、それぞれ、送受信装置５０２−１〜５０２−Ｎが設けられる。送信時には、変復調装置５０３で情報信号が変調される。変復調装置５０３からの信号は、位相制御装置５０４を介して、送受信装置５０２−１〜５０２−Ｎに供給され、アンテナ５０１−１〜５０１−Ｎから、送信信号が放射される。
【０００４】
受信時には、アンテナ５０１−１〜５０１−Ｎの受信信号は、送受信装置５０２−１〜５０２−Ｎに供給される。送受信装置５０２−１〜５０２−Ｎの出力信号は、位相制御装置５０４を介して、変復調装置５０３に供給される。変復調装置５０３で、受信信号から情報信号が復調される。
【０００５】
このようなアレーアンテナでは、位相制御装置５０４により、搬送波の位相が制御され、搬送波のビームフォーミングが行われる。すなわち、位相制御装置５０４により、送信時には、複数のアンテナ５０１−１〜５０１−Ｎからの搬送波信号が同相となるよう、送信する搬送波信号の位相が制御される。また、受信時には、位相制御装置５０４により、受信信号が最大比合成（または同相合成）となるように、受信する搬送波信号の位相が制御される。これにより、ＥＩＲＰおよびＧ／Ｔの向上が図れる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】鈴木，須崎，廣瀬，小林，「分散アレーアンテナシステムの固定局適用に関する検討」信学技報，SAT2011-36，Aug 2011.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のようなアレーアンテナを構成するアンテナ５０１−１〜５０１−Ｎでは、その開口径は少なくとも６０ｃｍ以上となる。このため、アンテナの間隔は物理的に６０ｃｍ以上とする必要がある。これに対して、衛星通信に用いられるＫｕ帯（１２〜１８ＧＨｚ）は、その波長は、約２０ｍｍである。このように、アンテナ間隔が波長に対して大きいと、グレーティングローブと呼ばれる干渉が生じる。
【０００８】
図１０は、グレーティングローブの発生を示す図である。図１０において、横軸は方位角を示し、縦軸は送信電力を示す。グレーティングローブはメインローブと同等のエネルギーをもった干渉稿である。グレーティングローブは、使用する単体の指向性アンテナのアンテナパターンにより、ある程度マスクできる。しかしながら、図１０に示すように、指向性アンテナを用いてメイン方向の利得を上げたとしても、メイン方向の利得と同様の量だけ、グレーティングローブも単体アンテナのアンテナパターンより上昇し、サイドローブ方向に不要な干渉を与えてしまう。
【０００９】
上述の課題を鑑み、本発明は、グレーティングローブによる抑圧を軽減できるアレーアンテナ装置及びアレーアンテナ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係るアレーアンテナ装置は、情報信号を複数の経路に分岐し、前記分岐された情報信号で搬送波を変調し、複数のアンテナで送信するようにしたアレーアンテナ装置であって、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が前記情報信号の波長に対して無視できない位置に配置された複数のアンテナと、複数に分岐されて入力された前記情報信号をそれぞれ遅延させる複数の遅延回路と、前記複数の遅延回路の遅延量を制御する情報信号ビームフォーミング演算回路とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記情報信号ビームフォーミング演算回路は、前記所望方向で前記情報信号が同期するように、前記遅延回路のそれぞれの遅延量を制御することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記情報信号ビームフォーミング演算回路は、推定された遅延プロファイルを用いて前記遅延回路のそれぞれの遅延量を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記遅延回路は、前記情報信号で変調された前記搬送波に対して遅延を行うことで前記複数に分岐されて入力された情報信号をそれぞれ遅延させることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るアレーアンテナ制御方法は、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長に対して無視できない位置に配置された複数のアンテナを備え、前記情報信号を複数の経路に分岐し、前記分岐された情報信号で搬送波を変調し、前記複数のアンテナで送信するようにしたアレーアンテナ装置で行うアレーアンテナ制御方法であって、複数に分岐されて入力された前記情報信号をそれぞれ遅延させる遅延ステップと、前記複数の遅延回路の遅延量を制御する情報信号ビームフォーミング演算ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アレーアンテナにおいて、グレーティングローブによる抑圧を軽減できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すアレーアンテナ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態でのグレーティングローブによる干渉の説明図である。
【図３】情報信号のビームフォーミングの説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における演算部の機能ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるアレーアンテナの配置制御の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態での平均ＥＩＲＰパターンを示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施形態を示すアレーアンテナ装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示すアレーアンテナ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】アレーアンテナの基本構成を示すブロック図である。
【図１０】グレーティングローブの発生を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を示すアレーアンテナ装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１において、アンテナ１０１−１、１０１−２、…、１０１−Ｎ（Ｎは整数）は、アレーアンテナを構成している。アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎは、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長より長くなる位置に配置される。なお、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎの配置については、後に詳述する。アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎは、例えばＫｕ帯（１２〜１８ＧＨｚ）の搬送波で静止衛星との通信を行うものである。アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎとして、例えば、その開口径が６０ｃｍ以上のものを用いることができる。
【００１９】
遅延回路１０２−１、１０２−２、…、１０２−Ｎは、複数の経路に分岐されて入力される各情報信号を遅延させる。遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎの各遅延量は、情報信号ビームフォーミング演算回路１０３により設定される。遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎ及び情報信号ビームフォーミング演算回路１０３は、情報信号のビームフォーミングを行う。この例では、情報信号ビームフォーミング演算回路１０３は、所望方向で情報信号の位相が同期するように、遅延回路１０２−１、１０２−２、…、１０２−Ｎのそれぞれの遅延量を制御する。
【００２０】
変調回路１０４−１、１０４−２、…、１０４−Ｎは、遅延回路１０２−１、１０２−２、…、１０２−Ｎを介された情報信号で、搬送波発生回路１０５からの搬送波を変調する。搬送波発生回路１０５からの搬送波は、例えばＫｕ帯（１２〜１８ＧＨｚ）のものである。
【００２１】
搬送波移相回路１０６−１、１０６−２、…、１０６−Ｎは、変調回路１０４−１、１０４−２、…、１０４−Ｎからの搬送波信号の位相をシフトさせる。搬送波移相回路１０６−１、１０６−２、…、１０６−Ｎの各位相シフト量は、搬送波ビームフォーミング演算回路１０７により設定される。搬送波移相回路１０６−１〜１０６−Ｎ及び搬送波ビームフォーミング演算回路１０７は、搬送波のビームフォーミングを行う。この例では、搬送波ビームフォーミング演算回路１０７は、所望方向で搬送波の位相が同期するように、搬送波移相回路１０６−１、１０６−２、…、１０６−Ｎのそれぞれの位相シフト量を制御する。
【００２２】
演算部１０８は、アンテナ１０１−１、１０１−２、…、１０１−Ｎの位置を計算する。演算部１０８は、パーソナルコンピュータ等を用いて構成できる。また、演算部１０８としては、外部のコンピュータシステムを用いてもよい。
【００２３】
このように、本発明の第１の実施形態では、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長より長くなる位置にアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎが配置される。また、情報信号のビームフォーミングを行う遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎ及び情報信号ビームフォーミング演算回路１０３が設けられる。更に、搬送波信号のビームフォーミングを行う搬送波移相回路１０６−１〜１０６−Ｎ及び搬送波ビームフォーミング演算回路１０７が設けられる。これにより、グレーティングローブによる不要な干渉を低減できる。
【００２４】
図２は、本発明の第１の実施形態でのグレーティングローブによる干渉の説明図である。前述したように、本発明の第１の実施形態では、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎにより、アレーアンテナが構成される。以下の説明では、搬送波周波数はｆｂとし、情報信号の周波数はｆｂｂとする。アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎは、静止衛星への通信を行うものとし、その開口径は大きい（６０ｃｍ以上程度）とする。搬送波周波数ｆｂはＫｕ帯であり、１２〜１８ＧＨｚであるとする。情報信号の周波数ｆｂｂは、数ｋＨｚ〜ＭＨｚであるとする。各アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから、通信を行う静止衛星に向かうメインローブの方向を所望方向と呼び、各アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから、サイドローブ方向に向かう方向を干渉方向と呼ぶものとする。図２において、矢印Ａ１は所望方向を示し、矢印Ａ２は干渉方向を示している。
【００２５】
図２では、アレーアンテナを構成するアンテナ１０１−１とアンテナ１０１−Ｋ（Ｋは任意の整数）との２つのアンテナが示されている。アンテナ１０１−１からは、所望方向Ａ１に向かって、メインローブの信号Ｓ１１が放射される。また、アンテナ１０１−１からは、干渉方向Ａ２に向かって、サイドローブの信号Ｓ１２が放射される。アンテナ１０１−Ｋからは、所望方向Ａ１に向かって、メインローブの信号Ｓ２１が放射される。また、アンテナ１０１−Ｋからは、干渉方向Ａ２に向かって、サイドローブの信号Ｓ２２が放射される。
【００２６】
搬送波周波数がＧＨｚオーダーなのに対して、情報信号の周波数はｋＨｚ〜ＭＨｚであり、情報信号の波長は搬送波信号の波長と比べて１０００倍以上長い。一般的なアレーアンテナでは、アンテナ間距離が搬送波の波長の１／２間隔程度まで近接している。このように、波長以下の長さにアンテナが近接して配置されている場合には、情報信号の干渉波は無視できる。これに対して、波長に対して１／４〜１／２波長差以上アンテナ間の距離を長くすると、情報信号の干渉が無視できなくなる。そのため、経路長差に起因して符号間干渉が生じる。
【００２７】
図２の信号Ｓ１１及びＳ１２、Ｓ２１及びＳ２２における信号波形の変化は、情報信号の変化を模式的に示している。図２では、アンテナ１０１−Ｋから放射されるメインローブの信号Ｓ２１は、部分Ｑ１０において、アンテナ１０１−１からのサイドローブの信号Ｓ１２による干渉が生じる。ここで、信号Ｓ２１と信号Ｓ１２とが同相となるように情報信号のビームフォーミングを行えば、所望方向Ａ１の平均電力は上昇する。これに対して、所望方向Ａ１以外では、干渉成分は互いに無相関となり、平均化する。したがって、２つのアンテナの場合、情報信号のビームフォーミングを行うことで、平均電力をみると、メインローブ方向の電力と比較して、干渉方向の電力を最大３［ｄＢ］抑圧できる。
【００２８】
図３は、情報信号のビームフォーミングの説明図である。前述したように、アンテナ１０１−Ｋからのメインローブの信号Ｓ２１は、部分Ｑ１０において、アンテナ１０１−１からのサイドローブの信号Ｓ１２による干渉を受ける。部分Ｑ１０では、アンテナ１０１−１からのサイドローブの信号Ｓ１２は、アンテナ１０１−Ｋからのメインローブの信号Ｓ２１に対して、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差｜Ｄ１−Ｄ２｜だけ、経路長に差が生じる。静止衛星の軌道位置は予め分かっているため、所望方向Ａ１及び干渉方向Ａ２の角度は一意に決まる。所望方向Ａ１の角度を（仰角θ１，方位角φ１）として、干渉方向Ａ２の角度を（仰角θ２，方位角φ２）とし、アンテナ１０１−１の位置を（０，０，０）とし、アンテナ１０１−Ｋの位置を（ｄｘＫ，ｄｙＫ，ｄｚＫ）とすると、所望方向への経路差Ｄ１と抑圧方向への経路差Ｄ２は、以下の式で表される。
【００２９】
【数１】
2016111605.tif 000003
【００３０】
情報信号の波長λｂｂは、情報信号となるベースバンド信号のシンボルレートをｆｂｂとしたとき、λｂｂ＝ｃ／ｆｂｂ（ｃは光速）となる。したがって、（｜Ｄ１−Ｄ２｜＞＝ｃ／ｆｂｂ）の関係を満たすような位置（ｄｘＫ，ｄｙＫ，ｄｚＫ）にアンテナ１０１−Ｋを配置すれば、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差｜Ｄ１−Ｄ２｜の関係が情報信号の波長より長くなるという関係になる。
【００３１】
図１に示したように、本実施形態では、情報信号のビームフォーミングを行う遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎ及び情報信号ビームフォーミング演算回路１０３が設けられている。情報信号ビームフォーミング演算回路１０３は、所望方向Ａ１で情報信号が同期するように、遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎの値を制御する。これにより、平均電力をみると、メインローブ方向の電力と比較して、干渉方向の電力を最大３［ｄＢ］抑圧することが可能になる。
【００３２】
なお、干渉抑圧値が３［ｄＢ］以下でも構わない場合は、干渉抑圧値Ｙ［ｄＢ］を
Ｙ＝１０・ｌｏｇ１０［１｛｜Ｄ１−Ｄ２｜ｆｂｂ／ｃ｝＋０．５｛｜ｃ／ｆｂｂ−Ｄ１＋Ｄ２｜ｆｂｂ／ｃ｝］  ［ｄＢ］
を満たすようにアンテナＫの位置（ｄｘＫ，ｄｙＫ，ｄｚＫ）を配置すればよい。
【００３３】
また、アンテナ間隔が設計通りにできない（上記手順で物理的に離しておけない）場合には、達成する遅延量を最適値からずらしてメインビームの利得を犠牲にして、グレーティングローブの抑圧を行ってもよい。その際、抑圧量が所望の干渉抑圧値Ｙ［ｄＢ］となるように情報信号のビームフォーミングを行う。ビームフォーミングの量は抑圧方向で以下の遅延量Ｄ＿ｄｅｌａｙを与えればよい。
【００３４】
Ｙ＝１０・ｌｏｇ１０［１｛｜Ｘ−Ｄ２｜ｆｂｂ／ｃ｝＋０．５｛｜ｃ／ｆｂｂ−Ｘ＋Ｄ２｜ｆｂｂ／ｃ｝］
Ｘ＝（２・１０（Ｙ／１０）−１）ｃ／ｆｂｂ＋Ｄ２
Ｄ＿ｄｅｌａｙ＝Ｘ／ｃ
【００３５】
その際、メインビームは以下の量だけ減衰する。
【００３６】
１０・ｌｏｇ１０［１｛（Ｘ−Ｄ１）ｆｂｂ／ｃ｝＋０．５｛（ｃ／ｆｂｂ−Ｘ＋Ｄ１）ｆｂｂ／ｃ｝］
【００３７】
図４は、アンテナの位置を決定するための演算部１０８の機能ブロック図である。図４において、方向決定部５１は、所望方向及び干渉方向を決定する。経路計算部５２は、（１）式及び（２）式により、経路長差｜Ｄ１−Ｄ２｜を計算する。アンテナ位置計算部５３は、情報信号の波長λｂｂを、（λｂｂ＝ｃ／ｆｂｂ）として計算し、（｜Ｄ１−Ｄ２｜＞＝ｃ／ｆｂｂ）となるような位置（ｄｘＫ，ｄｙＫ，ｄｚＫ）として、アンテナ１０１−Ｋの位置を計算する。
【００３８】
図５は、本発明の第１の実施形態におけるアレーアンテナの配置制御の処理を示すフローチャートである。図５において、演算部１０８には、所望方向、干渉方向、干渉抑圧値が入力される（ステップＳＴ１）。所望方向、干渉方向、干渉抑圧値が入力されると、演算部１０８は、アンテナの位置を決定する（ステップＳＴ２）。すなわち、演算部１０８は、前述した（１）式及び（２）式に基づいて経路長差｜Ｄ１−Ｄ２｜を計算し、経路長差｜Ｄ１−Ｄ２｜が情報信号の波長より長くなるような関係となるように、アンテナの位置を決定する（ステップＳＴ２）。
【００３９】
次に、情報信号ビームフォーミング演算回路１０３は、決定されたアンテナの位置で、所望方向の情報信号の遅延量を推定する（ステップＳＴ３）。そして、情報信号ビームフォーミング演算回路１０３は、干渉抑圧値が所望値まで達成できたかどうかを判定し（ステップＳＴ４）、干渉抑圧値が所望値まで達成できていなければ、遅延量を制御し、情報信号ビームフォーミングを行う（ステップＳＴ５）。ステップＳＴ３からステップＳＴ５を繰り返すことで、干渉抑圧値は所望値に近づいていく。ステップＳＴ４で、所望の干渉抑圧値が達成されたら、情報信号ビームフォーミング演算回路１０３は、遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎに遅延値を設定する（ステップＳＴ６）。
【００４０】
次に、搬送波ビームフォーミング演算回路１０７は、搬送波移相回路１０６−１〜１０６−Ｎの位相シフト量を設定する。すなわち、搬送波ビームフォーミング演算回路１０７は、複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎからの搬送波信号が同相となるよう、搬送波信号の位相制御量を決定する（ステップＳＴ７）。
【００４１】
図６は、所望方向を４０度としたときの本発明の第１の実施形態での平均ＥＩＲＰパターンを示す。図６において、横軸は指向方向を示し、縦軸は利得を示す。図６の特性から、所望方向に４０度の利得を保ったまま、他方向の平均電力は抑圧されていることが分かる。このように、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長より長くなる位置にアンテナを配置し、情報信号のビームフォーミングを行うことで、グレーティングローブによる不要な干渉を低減することができる。
【００４２】
なお、上述の例では、静止衛星との通信を行うため、所望方向や干渉方向は既知としているが、所望方向、干渉方向は到来方向推定などによって検出してもよい。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
図７は、本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。図７に示すように、本発明の第２の実施形態では、アンテナ２０１−１〜２０１−Ｎはアレーアンテナを構成しており、前述の第１の実施形態の１０１−１〜１０１−Ｎと同様に、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長より長くなる位置に配置される。演算部２０８は、アンテナ２０１−１〜２０１−Ｎの位置を計算する。遅延回路２０２−１〜２０２−Ｎ、情報信号ビームフォーミング演算回路２０３、変調回路２０４−１〜２０４−Ｎ、搬送波発生回路２０５、搬送波移相回路２０６−１〜２０６−Ｎ、搬送波ビームフォーミング演算回路２０７は、前述の第１の実施形態の遅延回路１０２−１〜１０２−Ｎ、情報信号ビームフォーミング演算回路１０３、変調回路１０４−１〜１０４−Ｎ、搬送波発生回路１０５、搬送波移相回路１０６−１〜１０６−Ｎ、搬送波ビームフォーミング演算回路１０７と同様に構成される。
【００４４】
本実施形態では、更に、遅延プロファイル推定部２０９が設けられる。遅延プロファイル推定部２０９は、受信信号から遅延プロファイルを推定する。情報信号ビームフォーミング演算回路２０３は、遅延プロファイル推定部２０９により推定された遅延プロファイルを用いて、遅延回路２０２−１〜２０２−Ｎの遅延量を設定する。他の構成については、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４５】
＜第３の実施形態＞
図８は、本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。図８に示すように、本発明の第３の実施形態では、アンテナ３０１−１〜３０１−Ｎはアレーアンテナを構成しており、前述の第１の実施形態のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎと同様に、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長より長くなるような関係となるように、配置される。演算部３０８は、アンテナ３０１−１〜３０１−Ｎの位置を計算する。変調回路３０４−１〜３０４−Ｎ、搬送波発生回路３０５、搬送波移相回路３０６−１〜３０６−Ｎ、搬送波ビームフォーミング演算回路３０７は、前述の第１の実施形態の変調回路１０４−１〜１０４−Ｎ、搬送波発生回路１０５、搬送波移相回路１０６−１〜１０６−Ｎ、搬送波ビームフォーミング演算回路１０７と同様に構成される。
【００４６】
本実施形態では、変調回路３０４−１〜３０４−Ｎの後段に、遅延回路３０２−１〜３０２−Ｎが設けられる。遅延回路３０２−１〜３０２−Ｎとしては、アナログ処理で搬送波に遅延を与える可変遅延線を用いることができる。遅延回路３０２−１〜３０２−Ｎの遅延量は、情報信号ビームフォーミング演算回路３０３により設定される。本実施形態では、遅延回路３０２−１〜３０２−Ｎで、情報信号で変調された搬送波に遅延を加えることで、情報信号を遅延させて変調させたのと同等の処理を行っている。また、本実施形態では、アナログ処理で、情報信号のビームフォーミングを行うことができる。他の構成については、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４７】
以上説明したように、複数のアンテナを、所望方向への経路差と抑圧方向への経路差の関係が情報信号の波長より長くなるような位置に配置するようにした。また、情報信号のビームフォーミングを行う遅延回路及び情報信号ビームフォーミング演算回路を設けた。これにより、グレーティングローブによる不要な干渉を低減することができる。
【００４８】
なお、アレーアンテナ装置の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１０１−１〜１０１−Ｎ：アンテナ
１０２−１〜１０２−Ｎ：遅延回路
１０３：情報信号ビームフォーミング演算回路
１０４−１〜１０４−Ｎ：変調回路
１０５：搬送波発生回路
１０６−１〜１０６−Ｎ：搬送波移相回路
１０７：搬送波ビームフォーミング演算回路
１０８：演算部
【図１】
2016111605.tif 000004
【図２】
2016111605.tif 000005
【図３】
2016111605.tif 000006
【図４】
2016111605.tif 000007
【図５】
2016111605.tif 000008
【図６】
2016111605.tif 000009
【図７】
2016111605.tif 000010
【図８】
2016111605.tif 000011
【図９】
2016111605.tif 000012
【図１０】
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