(57)【要約】【課題】指向性利得を向上させた状態で機械的精度に対する要求を緩和しながら、通信相手または探知相手を精度良く適正に捕捉することができるアレーアンテナ装置を提供することである。【解決手段】実施形態のアレーアンテナ装置は、第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナと、駆動部と、給電部とを持つ。第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナは、基準面上に配列された複数の放射素子を備える。駆動部は、第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナの少なくとも何れかの姿勢を変更することによって、第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナにおける相互の基準面の法線を交差させる。給電部は、第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナに同位相給電と逆位相給電とを切り替えて給電する。【選択図】図１
2016201597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面上に配列された複数の放射素子を備える第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナと、
前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナの少なくとも何れかの姿勢を変更することによって、前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナにおける相互の前記基準面の法線を交差させる駆動部と、
前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナに同位相給電と逆位相給電とを切り替えて給電する給電部と、
を備える、
アレーアンテナ装置。
【請求項２】
前記駆動部は、
前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナにおける相互の前記基準面が前方方向に突状形状を形成するように、前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナの少なくとも何れかの姿勢を変更する、
請求項１に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項３】
前記駆動部は、
前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナにおける相互の前記基準面が成す角度をゼロから所定角度までの角度範囲内で変更し、
前記所定角度を第１ヌル角度の２倍から第２ヌル角度の２倍までの範囲内の角度とする、
請求項１または請求項２に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項４】
前記駆動部によって前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナにおける相互の前記基準面が成す角度をゼロにした状態で前記給電部によって前記同位相給電を行う第１モードと、
前記駆動部によって前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナにおける相互の前記基準面が成す角度を前記所定角度にした状態で前記給電部によって前記逆位相給電を行う第２モードと、
を切り替えて実行する制御部を備える、
請求項３に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第２モードの実行時に前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナから得られる信号レベルに基づいて、前記駆動部によって前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナの全体の指向方向を変更する、
請求項４に記載のアレーアンテナ装置。
【請求項６】
前記駆動部は、
前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナの少なくとも何れかの姿勢を仰角方向において変更する第１駆動部と、
前記第１のサブアレーアンテナおよび前記第２のサブアレーアンテナの少なくとも何れかの姿勢を方位角方向において変更する第２駆動部と、
を備える、
請求項１から請求項５の何れか１つに記載のアレーアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アレーアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の放射素子を二次元格子状に配置したアレーアンテナ装置がある。このアレーアンテナ装置において、通信相手または探知相手を精度良く捕捉するために、複数のサブアレーを逆位相合成することによって形成されるヌルを用いる場合がある。しかしながら、アレーアンテナ装置の指向性利得が高く設定されている場合には、アンテナ全体の方向を機械的に変更する駆動機構の機械的精度に比べて、ヌルの角度に応じた変化が急峻になるとともにヌルの角度幅が狭くなる場合ある。ヌルが過剰に急峻かつ狭くなることによって駆動機構の機械的精度が相対的に不足すると、通信相手または探知相手の捕捉が困難になる可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−３２１５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、指向性利得を向上させた状態で機械的精度に対する要求を緩和しながら、通信相手または探知相手を精度良く適正に捕捉することができるアレーアンテナ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のアレーアンテナ装置は、第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナと、駆動部と、給電部とを持つ。第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナは、基準面上に配列された複数の放射素子を備える。駆動部は、第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナの少なくとも何れかの姿勢を変更することによって、第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナにおける相互の基準面の法線を交差させる。給電部は、第１のサブアレーアンテナおよび第２のサブアレーアンテナに同位相給電と逆位相給電とを切り替えて給電する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態のアレーアンテナ装置の構成を模式的に示す斜視図。
【図２】実施形態のアレーアンテナ装置の第１アンテナ部および第２アンテナ部の姿勢変化例を示す断面図。
【図３】実施形態のアレーアンテナ装置の所定角度α＝０°における同位相給電時の指向性利得の一部および正面方向近傍の拡大図を示す図。
【図４】実施形態のアレーアンテナ装置の所定角度α＝０°における逆位相給電時の指向性利得の一部および正面方向近傍の拡大図を示す図。
【図５】実施形態のアレーアンテナ装置の所定角度α＝３．２°における同位相給電時の指向性利得の一部および正面方向近傍の拡大図を示す図。
【図６】実施形態のアレーアンテナ装置の所定角度α＝３．２°における逆位相給電時の指向性利得の一部および正面方向近傍の拡大図を示す図。
【図７】実施形態のアレーアンテナ装置の所定角度α＝５°における同位相給電時の指向性利得の一部および正面方向近傍の拡大図を示す図。
【図８】実施形態のアレーアンテナ装置の所定角度α＝５°における逆位相給電時の指向性利得の一部および正面方向近傍の拡大図を示す図。
【図９】実施形態の変形例のアレーアンテナ装置の構成を模式的に示す斜視図。
【図１０】実施形態の変形例のアレーアンテナ装置の第３アンテナ部および第４アンテナ部の姿勢変化例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態のアレーアンテナ装置を、図面を参照して説明する。
【０００８】
実施形態のアレーアンテナ装置１０は、図１に示すように、４つのサブアレーアンテナ１１，…，１４と、２つのハイブリッド回路２１，２２と、３つの駆動部３１，３２，３３と、制御部３４とを備える。
【０００９】
４つのサブアレーアンテナ１１，…，１４は、第１サブアレーアンテナ１１、第２サブアレーアンテナ１２、第３サブアレーアンテナ１３、および第４サブアレーアンテナ１４である。４つのサブアレーアンテナ１１，…，１４の各々は、二次元格子状に配置された複数の放射素子を備える。４つのサブアレーアンテナ１１，…，１４の各々において、複数の放射素子は、平面状の基準面上に配置されている。４つのサブアレーアンテナ１１，…，１４の各々は、例えば、鉛直方向の電波放射強度が増大するように、一様分布、テイラー分布、およびその他の分布による振幅分布を有する。
【００１０】
第１サブアレーアンテナ１１、第２サブアレーアンテナ１２、第３サブアレーアンテナ１３、および第４サブアレーアンテナ１４は、２行２列の格子状に配列されている。第１サブアレーアンテナ１１および第３サブアレーアンテナ１３は、第１アンテナ部Ａを形成している。第１アンテナ部Ａにおいて、第１サブアレーアンテナ１１および第３サブアレーアンテナ１３は、相互の基準面が同一平面の基準面ＳＡを形成するように隣接して配列されている。第２サブアレーアンテナ１２および第４サブアレーアンテナ１４は、第２アンテナ部Ｂを形成している。第２アンテナ部Ｂにおいて、第２サブアレーアンテナ１２および第４サブアレーアンテナ１４は、相互の基準面が同一平面の基準面ＳＢを形成するように隣接して配列されている。
【００１１】
第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの姿勢は、図２に示すように、第１姿勢状態と第２姿勢状態とに切り替わる。第１姿勢状態は、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢが同一の平面Ｓを形成する状態である。第２姿勢状態は、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢの相互の法線が交差する状態である。第２姿勢状態は、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡが、相対的に、第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢに対して、ゼロよりも大きい鋭角の角度で傾く状態である。第２姿勢状態は、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡと第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢとの成す角度が、ゼロよりも大きい鋭角の角度である状態である。
【００１２】
第１姿勢状態は、例えば、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢの相互の法線方向が、前方方向Ｐに一致する状態である。
第２姿勢状態は、例えば、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢの外形が前方方向Ｐに突状形状となるように、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂが配置される状態である。第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢは、法線方向が前方方向Ｐに一致する平面Ｓから後方側に向かう相互に反対の方位角方向ａｚ１，ａｚ２において同一の所定角度αだけ平面Ｓから傾いている。第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡは、相対的に、第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢに対して、所定角度αの２倍の角度（＝２×α）だけ傾いている。所定角度αは、例えば、第１ヌル角度θ１から第２ヌル角度θ２までの範囲内の角度である。
【００１３】
第１ヌル角度θ１は、図３に示すように、第１姿勢状態の第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂに同位相給電が行われる際の指向性利得において、メインローブＬ０と第１サイドローブＬ１との間の極小点（第１ヌル）ｎ１の角度である。第２ヌル角度θ２は、第１サイドローブＬ１と第２サイドローブＬ２との間の極小点（第２ヌル）ｎ２の角度である。
【００１４】
２つのハイブリッド回路２１，２２は、第１ハイブリッド回路２１および第２ハイブリッド回路２２である。第１ハイブリッド回路２１および第２ハイブリッド回路２２は、１８０°ハイブリッド回路である。第１ハイブリッド回路２１および第２ハイブリッド回路２２は、同一の構成を有している。第１ハイブリッド回路２１および第２ハイブリッド回路２２の各々は、２つの入力端に入力される信号を同位相給電によって相互に加え合わせた和信号Σと、２つの入力端に入力される信号を逆位相給電によって相互に差し引いた差信号Δとを出力する。
【００１５】
第１ハイブリッド回路２１の第１入力端２１ａは、第１サブアレーアンテナ１１および第３サブアレーアンテナ１３に接続されている。第１ハイブリッド回路２１の第２入力端２１ｂは、第２サブアレーアンテナ１２および第４サブアレーアンテナ１４に接続されている。第１ハイブリッド回路２１の第１出力端２１ｃは、第１サブアレーアンテナ１１、第２サブアレーアンテナ１２、第３サブアレーアンテナ１３、および第４サブアレーアンテナ１４の各出力信号の第１和信号Σ１を出力する。第１ハイブリッド回路２１の第２出力端２１ｄは、第１サブアレーアンテナ１１および第３サブアレーアンテナ１３の出力信号と、第２サブアレーアンテナ１２および第４サブアレーアンテナ１４の出力信号との第１差信号Δ１を出力する。
【００１６】
第２ハイブリッド回路２２の第１入力端２２ａは、第１サブアレーアンテナ１１および第２サブアレーアンテナ１２に接続されている。第２ハイブリッド回路２２の第２入力端２２ｂは、第３サブアレーアンテナ１３および第４サブアレーアンテナ１４に接続されている。第２ハイブリッド回路２２の第１出力端２２ｃは、第１サブアレーアンテナ１１、第２サブアレーアンテナ１２、第３サブアレーアンテナ１３、および第４サブアレーアンテナ１４の各出力信号の第２和信号Σ２を出力する。第２ハイブリッド回路２２の第２出力端２２ｄは、第１サブアレーアンテナ１１および第２サブアレーアンテナ１２の出力信号と、第３サブアレーアンテナ１３および第４サブアレーアンテナ１４の出力信号との第２差信号Δ２を出力する。
【００１７】
３つの駆動部３１，３２，３３は、第１駆動部３１、第２駆動部３２、および第３駆動部３３である。第１駆動部３１は、第１アンテナ部Ａの第１サブアレーアンテナ１１および第３サブアレーアンテナ１３を一体的に駆動する。第２駆動部３２は、第２アンテナ部Ｂの第２サブアレーアンテナ１２および第４サブアレーアンテナ１４を一体的に駆動する。第１駆動部３１および第２駆動部３２は、例えば、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの方位角方向の姿勢を変更する。第３駆動部３３は、第１サブアレーアンテナ１１、第２サブアレーアンテナ１２、第３サブアレーアンテナ１３、および第４サブアレーアンテナ１４の全体を駆動する。第３駆動部３３は、例えば、第１サブアレーアンテナ１１、第２サブアレーアンテナ１２、第３サブアレーアンテナ１３、および第４サブアレーアンテナ１４の全体の仰角方向の姿勢を変更する。
３つの駆動部３１，３２，３３は、例えばモータなどの電気エネルギーを機械エネルギーに変えて回転させることのできる部品によって実現できる。また、必要に応じて指定する回転角度に応じた適切な電圧または電流をモータに印可するためのドライブ回路を備えてもよい。
【００１８】
制御部３４は、アレーアンテナ装置１０の動作を統括的に制御する。制御部３４は、ＣＰＵなどのプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ、およびデータを一時的に記憶するＲＡＭなどを備えている。
制御部３４は、第１駆動部３１および第２駆動部３２を制御することによって、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの姿勢を、第１姿勢状態と第２姿勢状態とに切り替える。
制御部３４は、第１駆動部３１および第２駆動部３２を制御することによって、第１サブアレーアンテナ１１、第２サブアレーアンテナ１２、第３サブアレーアンテナ１３、および第４サブアレーアンテナ１４の全体の指向方向を変更する。
【００１９】
制御部３４は、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの姿勢と第１ハイブリッド回路２１の給電状態とに応じて、第１モードと第２モードとを切り替えて実行する。制御部３４は、第１モードでは、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの姿勢を、第１駆動部３１および第２駆動部３２によって第１姿勢状態にする。制御部３４は、第１モードでは、第１ハイブリッド回路２１の第１出力端２１ｃから同位相給電によって出力される第１和信号Σ１を用いて、通信または探知を行う。制御部３４は、第２モードでは、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの姿勢を、第１駆動部３１および第２駆動部３２によって第２姿勢状態にする。制御部３４は、第２モードでは、第１ハイブリッド回路２１の第２出力端２１ｄから逆位相給電によって出力される第１差信号Δ１を用いて、通信相手または探知相手の捕捉を行う。
【００２０】
制御部３４は、所望の通信相手との通信または所望の探知相手の探知を行なう際に、先ず、第２モードの実行によって通信相手または探知相手の捕捉を行う。制御部３４は、第２モードの実行時に第１差信号Δ１の前方方向Ｐにおけるメインのヌルｎ０に通信相手または探知相手の信号が現れないように、第１駆動部３１および第２駆動部３２によって第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの全体の指向方向を変更する。制御部３４は、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの全体の指向方向を変更する際に、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの第２姿勢状態を維持する。制御部３４は、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡが、相対的に、第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢに対して、所定角度αの２倍の角度（＝２×α）だけ傾いている状態を維持しながら、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの全体の指向方向を変更する。
次に、制御部３４は、第１モードの実行によって所望の通信相手との通信または所望の探知相手の探知を行なう。制御部３４は、第２モードの実行時に設定した第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの全体の指向方向を維持しながら、第１駆動部３１および第２駆動部３２によって第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの姿勢を第１姿勢状態にする。制御部３４は、第１モードの実行時に第１和信号Σ１の前方方向Ｐのメインローブに現れる通信相手または探知相手に関する信号を用いて、通信または探知を行う。
【００２１】
制御部３４は、例えば、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂを第１姿勢状態に維持した状態では、第１差信号Δ１の前方方向Ｐにおけるメインのヌルｎ０が所定程度を超えて急峻かつ狭くなる場合に、第２モードを実行する。制御部３４は、図４に示すように、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの第１姿勢状態でヌルｎ０の角度に応じた変化および角度の幅が、第１駆動部３１および第２駆動部３２の機械的精度に比べて過剰に急峻かつ狭くなる場合に、第２モードを実行する。
【００２２】
制御部３４は、予めメモリに所定角度αのデータを記憶している。制御部３４は、例えば、所定角度αとして第１ヌル角度θ１（＝３．２°）を記憶している。制御部３４は、所定角度αによって第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂを第２姿勢状態にすることによって、図５に示すように、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの指向性利得の角度依存性を相互に反対方向に第１ヌル角度θ１だけずらす。図５に示す指向性利得では、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの各々の第１ヌルｎ１が、角度ゼロの前方方向Ｐに生じる。
第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂが第２姿勢状態である場合の第１差信号Δ１の前方方向Ｐにおけるメインのヌルｎ０は、図６に示すように、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂが第１姿勢状態である場合に比べて、より緩やか、かつ広くなる。制御部３４は、第２モードを実行することによって、ヌルｎ０の角度に応じた変化および角度の幅が、第１駆動部３１および第２駆動部３２の機械的精度に比べて過剰に急峻かつ狭くなることを防止する。
【００２３】
制御部３４は、例えば、所定角度αとして、第１ヌル角度θ１から第２ヌル角度θ２までの範囲内の角度を記憶している。図７および図８は、所定角度αが第１ヌル角度θ１と第２ヌル角度θ２との間の所定値（＝５°）である場合の第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの指向性利得と第１差信号Δ１の指向性利得とを示す。図７に示す指向性利得では、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂが第２姿勢状態になることで、角度ゼロの前方方向Ｐにおいて第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの第１サイドローブＬ１の一部が重畳している。
第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂが第２姿勢状態である場合の第１差信号Δ１の前方方向Ｐにおけるメインのヌルｎ０は、図８に示すように、所定角度αが第１ヌル角度θ１である場合に比べて、より広くなる。制御部３４は、所定角度αを第１ヌル角度θ１と第２ヌル角度θ２との間の所定値（＝５°）にすることによって、ヌルｎ０の角度の幅が、第１駆動部３１および第２駆動部３２の機械的精度に比べて過剰に狭くなることを防止する。
【００２４】
なお、所定角度αが第２ヌル角度θ２よりも大きくなると、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂが第２姿勢状態である場合の第１差信号Δ１の前方方向Ｐにおけるメインのヌルｎ０においてノイズとなるピークが増大する。
【００２５】
以上説明した実施形態によれば、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂを第２姿勢状態にする第１駆動部３１および第２駆動部３２を持つことにより、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの相互の基準面ＳＡ，ＳＢの法線を交差させることができる。第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの同位相給電と逆位相給電とを切り替える第１ハイブリッド回路２１を持つことにより、第２姿勢状態の第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂに逆位相給電を行うことができる。第２モードを実行する制御部３４を持つことにより、第１差信号Δ１の前方方向Ｐにおけるメインのヌルｎ０の角度に応じた変化および角度の幅が、第１駆動部３１および第２駆動部３２の機械的精度に比べて過剰に急峻かつ狭くなることを防止することができる。第２モードを実行する制御部３４を持つことにより、第１差信号Δ１のメインのヌルｎ０を用いて所望の通信相手または探知相手の捕捉を行う際に、通信相手または探知相手を精度良く適正に捕捉することができる。第２モードを実行する制御部３４を持つことにより、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂを第１姿勢状態にする場合に比べて、より粗い角度分解能で通信相手または探知相手を捕捉することができ、捕捉に要する時間が長くなることを防ぐことができる。
【００２６】
第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂを第１姿勢状態と第２姿勢状態とに切り替える制御部３４を持つので、高利得のメインビームの形成と、第１駆動部３１および第２駆動部３２の機械的精度に対する要求を緩和するヌルｎ０の形成とを実現することができる。第２モードの実行後に第１モードを実行する制御部３４を持つので、通信相手または探知相手の捕捉後に、高利得のメインビームによって通信相手との通信速度または探知相手の認識率を向上させることができる。
【００２７】
所定角度αを、第１ヌル角度θ１から第２ヌル角度θ２までの範囲内の角度とする制御部３４を持つので、第１差信号Δ１のメインのヌルｎ０を用いて所望の通信相手または探知相手を精度良く捕捉することができる。所定角度αが第２ヌル角度θ２よりも大きくなると、第１差信号Δ１のメインのヌルｎ０においてノイズとなるピークが増大し、所望の通信相手または探知相手を精度良く捕捉することができなくなる。
【００２８】
以下、変形例について説明する。
上述した実施形態では、第２姿勢状態は、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢが、同一の所定角度αだけ平面Ｓから傾いているとしたが、これに限定されない。
実施形態の変形例において、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡが方位角方向ａｚ１に平面Ｓに対して傾く角度α１と、第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢが方位角方向ａｚ２に平面Ｓに対して傾く角度α２とが相違してもよい。
【００２９】
上述した実施形態では、第２姿勢状態は、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢの外形が前方方向Ｐに突状形状になるとしたが、これに限定されない。
実施形態の変形例において、第２姿勢状態は、第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢの外形が前方方向Ｐの反対方向である後方方向に突状形状になってもよい。第１アンテナ部Ａの基準面ＳＡおよび第２アンテナ部Ｂの基準面ＳＢは、例えば、平面Ｓから前方側に向かう相互に反対の方位角方向において同一の所定角度αだけ平面Ｓから傾いてもよい。
【００３０】
上述した実施形態では、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの方位角方向の姿勢を、第１姿勢状態と第２姿勢状態とに切り替えるとしたが、これに限定されない。
実施形態の変形例において、第３アンテナ部Ｃおよび第４アンテナ部Ｄの仰角方向の姿勢を、第３姿勢状態と第４姿勢状態とに切り替えてもよい。第３アンテナ部Ｃは、図９に示すように、第１サブアレーアンテナ１１および第２サブアレーアンテナ１２を備える。第４アンテナ部Ｄは、第３サブアレーアンテナ１３および第４サブアレーアンテナ１４を備える。第３姿勢状態は、図１０に示すように、第３アンテナ部Ｃの基準面ＳＣおよび第４アンテナ部Ｄの基準面ＳＤが同一の平面Ｓを形成する状態である。第４姿勢状態は、第３アンテナ部Ｃの基準面ＳＣおよび第４アンテナ部Ｄの基準面ＳＤの相互の法線が交差する状態である。第４姿勢状態は、例えば、第３アンテナ部Ｃの基準面ＳＣおよび第４アンテナ部Ｄの基準面ＳＤの外形が前方方向Ｐに突状形状となるように、第３アンテナ部Ｃおよび第４アンテナ部Ｄが配置される状態である。第３アンテナ部Ｃの基準面ＳＣおよび第４アンテナ部Ｄの基準面ＳＤは、法線方向が前方方向Ｐに一致する平面Ｓから後方側に向かう相互に反対の仰角方向ａｔ１，ａｔ２において同一の所定角度αだけ平面Ｓから傾いている。
【００３１】
実施形態の変形例において、アレーアンテナ装置１０は、第４駆動部４１、第５駆動部４２、および第６駆動部４３を備える。第４駆動部４１は、第３アンテナ部Ｃの第１サブアレーアンテナ１１および第２サブアレーアンテナ１２を一体的に仰角方向に駆動する。第５駆動部４２は、第４アンテナ部Ｄの第３サブアレーアンテナ１３および第４サブアレーアンテナ１４を一体的に仰角方向に駆動する。第６駆動部４３は、第３アンテナ部Ｃおよび第４アンテナ部Ｄの全体の方位角方向の姿勢を変更する。
実施形態の変形例では、制御部３４は、第３アンテナ部Ｃおよび第４アンテナ部Ｄの姿勢と第２ハイブリッド回路２２の給電状態とに応じて、第３モードと第４モードとを切り替えて実行する。制御部３４は、第３モードでは、第３アンテナ部Ｃおよび第４アンテナ部Ｄの姿勢を、第３姿勢状態にする。制御部３４は、第３モードでは、第２ハイブリッド回路２２の第１出力端２２ｃから同位相給電によって出力される第２和信号Σ２を用いて、通信または探知を行う。制御部３４は、第４モードでは、第３アンテナ部Ｃおよび第４アンテナ部Ｄの姿勢を、第４姿勢状態にする。制御部３４は、第４モードでは、第２ハイブリッド回路２２の第２出力端２２ｄから逆位相給電によって出力される第２差信号Δ２を用いて、通信相手または探知相手の捕捉を行う。
制御部３４は、所望の通信相手との通信または所望の探知相手の探知を行なう際に、先ず、第４モードの実行によって通信相手または探知相手の捕捉を行う。次に、制御部３４は、第３モードの実行によって所望の通信相手との通信または所望の探知相手の探知を行なう。
【００３２】
実施形態の変形例において、アレーアンテナ装置１０は、４つのサブアレーアンテナ１１，…，１４の各々を独立的に方位角方向および仰角方向に駆動する駆動部を備えてもよい。
実施形態の変形例において、制御部３４は、第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂの方位角方向の姿勢を切り替える動作と、第３アンテナ部Ｃおよび第４アンテナ部Ｄの仰角方向の姿勢を切り替える動作とを、順次にまたは並列的に制御してもよい。制御部３４は、第１モード、第２モード、第３モード、および第４モードの実行を組み合わせることによって、方位角方向および仰角方向において通信相手または探知相手の捕捉を行ってもよい。
【００３３】
上述した実施形態では、放射素子は、パッチアンテナ、スロットアンテナ、および線状アンテナなどであってもよい。
【００３４】
上述した実施形態において、制御部３４は、プログラムを実行することで機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよいし、電気通信回線を介して送信されてもよい。記録媒体は、例えば、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である。
上述した実施形態において、制御部３４の機能の全て又は一部は、ハードウェアによって実現されてもよい。ハードウェアは、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等である。
【００３５】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、駆動部を持つので、２つのサブアレーアンテナ（第１アンテナ部Ａおよび第２アンテナ部Ｂ、または第３アンテナ部Ｃおよび第４アンテナ部Ｄ）における相互の基準面の法線を交差させることができる。給電部（ハイブリッド回路２１，２２）を持つので、２つのサブアレーアンテナにおける相互の基準面の法線を交差させた状態で、２つのサブアレーアンテナに逆位相給電を行うことができる。駆動部および給電部を持つので、２つのサブアレーアンテナの逆位相給電による差信号に現れるヌルの角度に応じた変化および角度の幅が、駆動部の機械的精度に比べて過剰に急峻かつ狭くなることを防止することができる。制御部３４を持つことにより、２つのサブアレーアンテナの逆位相給電による差信号のヌルを用いて所望の通信相手または探知相手の捕捉を行う際に、通信相手または探知相手を精度良く適正に捕捉することができる。制御部３４を持つことにより、２つのサブアレーアンテナを相互の基準面が同一平面を形成する場合に比べて、より粗い角度分解能で通信相手または探知相手を捕捉することができ、捕捉に要する時間が長くなることを防ぐことができる。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３７】
１０…アレーアンテナ装置、１１…第１サブアレーアンテナ、１２…第２サブアレーアンテナ、１３…第３サブアレーアンテナ、１４…第４サブアレーアンテナ、２１…第１ハイブリッド回路、２２…第２ハイブリッド回路、３１…第１駆動部、３２…第２駆動部、３３…第３駆動部、３４…制御部、４１…第４駆動部、４２…第５駆動部、４３…第６駆動部
【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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