(57)【要約】【課題】装置の小型化を図ることができるアレイアンテナ装置を提供することである。【解決手段】実施形態のアレイアンテナ装置は、信号受信面を持つ。信号受信面は、複数のアンテナ素子により形成される。また、信号受信面は、第１領域と第２領域とを持つ。第１領域は、第１用途の受信信号を生成するアンテナ素子により形成される。第２領域は、第１用途および第２用途の受信信号を生成するアンテナ素子により形成される。【選択図】図１
2016134784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子により形成される信号受信面を有し、
前記信号受信面が、
第１用途の受信信号を生成するアンテナ素子により形成される第１領域と、
前記第１用途および第２用途の受信信号を生成するアンテナ素子により形成される第２領域と、を有する、
アレイアンテナ装置。
【請求項２】
前記第１用途が、前記アンテナ素子から送信波を送信させ、前記送信波の反射波を受信させる用途であり、
前記第２用途が、自装置とは異なる信号源から発せられた送信波を受信させる用途である、
請求項１に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項３】
前記アンテナ素子に電波を送信させる複数の送信部と、前記受信信号を前記アンテナ素子から受信する複数の受信部と、前記複数の受信部から供給された受信信号を合成する合成部と、を有する複数の送受信部と、
前記複数の送受信部のうち前記第２領域に対応した複数のアンテナ素子に接続された送受信部に接続され、前記送受信部から供給された受信信号を分岐する分配部と、
前記第１領域に対応したアンテナ素子により生成された受信信号を合成する第１信号合成部と、
前記分配部により分岐された分岐受信信号を合成する第２信号合成部と、
を有する、請求項１または２に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項４】
前記第１領域と連続した面を形成する前記第２領域を複数有し、
前記第２信号合成部は、前記第２領域のそれぞれに対応して複数設けられる、
請求項３に記載のアレイアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アレイアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のアンテナ素子を有し、用途毎に異なるアンテナ素子を割り当てたアンテナ装置が知られている。このアンテナ装置は、用途が多くなるほど必要なアンテナ素子の数が多くなり、大型化する可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９５６６９号公報
【特許文献２】特開２００３−６６１３３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、装置の小型化を図ることができるアレイ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】
実施形態のアレイアンテナ装置は、信号受信面を持つ。信号受信面は、複数のアンテナ素子により形成される。また、信号受信面は、第１領域と第２領域とを持つ。第１領域は、第１用途の受信信号を生成するアンテナ素子により形成される。第２領域は、第１用途および第２用途の受信信号を生成するアンテナ素子により形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態のアレイアンテナ装置１における信号送受信面１００の一例を示す平面図。
【図２】第１の実施形態のアレイアンテナ装置１の内部構成例を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態のアレイアンテナ装置１において、信号送受信ユニット１０の内部構成例を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態のアレイアンテナ装置１における分配器４２の構成を示すブロック図。
【図５】第２の実施形態のアレイアンテナ装置１における信号送受信面１００の一例を示す平面図。
【図６】第２の実施形態のアレイアンテナ装置１の内部構成例を示すブロック図。
【図７】第３の実施形態のアレイアンテナ装置１における信号送受信面１００の一例を示す平面図。
【図８】第３の実施形態のアレイアンテナ装置１の内部構成例を示すブロック図。
【図９】変形例のアレイアンテナ装置１における信号送受信面１００の一例を示す平面図。
【図１０】変形例のアレイアンテナ装置１の内部構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態のアレイアンテナ装置を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のアレイアンテナ装置１における信号送受信面１００の一例を示す平面図である。
アレイアンテナ装置は、図１に示すように、複数のアンテナ素子により形成される信号送受信面１００を有する。信号送受信面１００は、少なくとも自装置に到来した電波を受信する面である。信号送受信面１００は、複数のアンテナ素子における電波受部により形成される。アンテナ素子の電波受部は、平面視で矩形形状を有している。アンテナ素子の電波受部は、基板ユニットに銅等の金属材料が成膜されることにより形成される。
なお、図１に示した信号送受信面１００の外郭形状は四角形状であるものを示しているが、円形状または楕円形状などの他の形状であってもよい。
【０００８】
信号送受信面１００は、第１領域１００Ａと、第２領域１００Ｂとに区分される。第１領域１００Ａと第２領域１００Ｂとは、例えば連続した面を形成する。第１領域１００Ａは、第１用途の受信信号を生成するアンテナ素子により形成される。第２領域１００Ｂは、第１用途をおよび第２用途の受信信号を生成するアンテナ素子により形成される。
【０００９】
第１用途は、レーダ（RDR（Radar））用途である。レーダ用途とは、対象物に電波を放射し、対象物から反射された電波を受信して対象物に関する情報を得る用途である。第１領域１００Ａに含まれるアンテナ素子は、送信波を放射し、当該送信波の反射波を受信する。この反射波の到来に応じて生成された受信信号が第１用途の受信信号に相当する。
【００１０】
第２用途は、レーダーレシーバー（Radar Receiver）用途である。レーダーレシーバー用途とは、自装置以外の信号源から放射された電波を受信し、受信された電波に基づいて信号源に関する情報を得る用途である。第２領域１００Ｂに含まれるアンテナ素子は、信号送受信面１００に到来した電波を受信する。また、第２領域１００Ｂに含まれるアンテナ素子により受信される電波には、第１領域１００Ａにおけるアンテナ素子から放射された送信波が対象物に反射された電波が含まれる。この反射波の到来に応じて生成された受信信号が第１用途の受信信号に相当し、自装置以外の信号源から放射された電波の到来に応じて生成された受信信号が第２用途の受信信号に相当する。
【００１１】
上述したように第２領域１００Ｂに含まれるアンテナ素子は、レーダ用途とレーダーレシーバー用途との双方の受信信号を生成する。したがって、第２領域１００Ｂに含まれるアンテナ素子は、第１用途と第２用途とを兼ねた兼用領域を形成する。
なお、上述した第１の実施形態は、第１用途をレーダ用途とし、第２用途をレーダーレシーバー用途として説明したが、これに限られるものではない。例えば、第２用途は、第１用途であるレーダ用途とは異なる対象物に関する情報を得るレーダ用途であってもよい。
【００１２】
以下、上述したように構成されたアレイアンテナ装置の内部構成について説明する。
図２は、第１の実施形態のアレイアンテナ装置１の内部構成例を示すブロック図である。
アレイアンテナ装置１は、信号送受信ユニット１０Ａ、・・・１０Ｎ（以下、総称する場合には単に「信号送受信ユニット１０」と呼ぶ。（Ｎは任意の数））と、信号合成部４０とを有する。
【００１３】
信号送受信ユニット１０は、送信波をアンテナ素子に放射させる。また、信号送受信ユニット１０は、アンテナ素子が受信した電波に応じた信号を受信信号として取得し、取得した受信信号を信号合成部４０に出力する。図３は、第１の実施形態のアレイアンテナ装置１において、信号送受信ユニット１０の内部構成例を示すブロック図である。
【００１４】
信号送受信ユニット１０は、分配器１０ａ、送信用移相器１２ａ、１２ｂ、・・・１２ｋ（以下、総称する場合には「送信用移相器１２」と呼ぶ。（ｎは任意の数））、電力増幅器１４ａ、１４ｂ、・・・１４ｋ（以下、総称する場合には「電力増幅器１４」と呼ぶ。）、送信用帯域通過フィルタ１６ａ（ＢＰＦ）、１６ｂ、・・・１６ｋ（以下、総称する場合には「送信用帯域通過フィルタ１６」と呼ぶ。）、送受信切替器１８ａ、１８ｂ、・・・１８ｋ（以下、総称する場合には「送受信切替器１８」と呼ぶ。）、アンテナ部２０ａ、２０ｂ、・・・２０ｋ（以下、総称する場合には「アンテナ部２０」と呼ぶ。）、リミッタ２２ａ、２２ｂ、・・・２２ｋ（以下、総称する場合には「リミッタ２２」と呼ぶ。）、受信用帯域通過フィルタ２４ａ、２４ｂ、・・・２４ｋ（以下、総称する場合には「受信用帯域通過フィルタ２４」と呼ぶ。）、低雑音増幅器２６ａ、２６ｂ、・・・２６ｋ（以下、総称する場合には「低雑音増幅器２６」と呼ぶ。）、受信用移相器２８ａ、２８ｂ、・・・２８ｋ（以下、総称する場合には「受信用移相器２８」と呼ぶ。）、および合成器３０を有する。
【００１５】
信号送受信ユニット１０におけるアンテナ部２０は、上述したアンテナ素子に対応する。信号送受信ユニット１０は、複数のアンテナ部２０を平面状に配列したアレイアンテナを用いて通信を行う。なお、この信号送受信ユニット１０は、パッシブ式のアレイアンテナ、またはアクティブ式のアレイアンテナのいずれにも適用可能である。
【００１６】
分配器１０ａは、供給された送信信号を、例えば等分に分配して、各送信用移相器１２に供給する。送信用移相器１２は、分配器１０ａから供給された送信信号の位相を所望の位相に変化させて、送信信号を電力増幅器１４に供給する。送信用移相器１２による位相の変化量は、アンテナ部２０ごとに設定される。電力増幅器１４は、送信用移相器１２から供給された送信信号の振幅を増幅させる。送信用帯域通過フィルタ１６は、電力増幅器１４により増幅された送信信号から不要な信号成分を抑圧する。送信用帯域通過フィルタ１６を通過した送信信号は送受信切替器１８に供給される。
分配器１０、送信用移相器１２、電力増幅器１４、および送信用帯域通過フィルタ１６は、アンテナ部２０から電波として送信信号を送信させる送信部として機能する。
【００１７】
送受信切替器１８は、サーキュレータまたは同軸スイッチ等を含む。送受信切替器１８は、信号処理系統を、リミッタ２２、受信用帯域通過フィルタ２４、低雑音増幅器２６、受信用移相器２８および合成器３０を含む受信系統と、分配器１０ａ、送信用移相器１２、電力増幅器１４、および送信用帯域通過フィルタ１６を含む送信系統との間で切り替える。
【００１８】
アンテナ部２０は、送受信切替器１８から送信信号が供給されたことに応じて、送信波を空間に放射する。アンテナ部２０は、空間に放射された電波を受信して受信信号を生成し、送受信切替器１８に受信信号を供給する。受信信号は、送受信切替器１８を介してリミッタ２２に供給される。
【００１９】
リミッタ２２は、送受信切替器１８を介して供給された受信信号の信号レベルを制限する。例えば、リミッタ２２は、受信信号レベルが、後段の低雑音増幅器２６（ＬＮＡ）の飽和レベルより高くなる場合に、信号レベルを制限する。信号レベルが制限された受信信号は、受信用帯域通過フィルタ２４に供給される。
受信用帯域通過フィルタ２４は、受信信号に含まれる不要な信号成分を抑圧する。
低雑音増幅器２６は、受信用帯域通過フィルタ２４を通過した受信信号の振幅を増幅する。低雑音増幅器２６は、増幅された受信信号を受信用移相器２８に供給する。
受信用移相器２８は、受信信号の位相を所望の位相に変化させて、位相を変化させた受信信号を合成器３０に供給する。受信用移相器２８による位相の変化量は、アンテナ部２０ごとに設定される。
合成器３０には、複数の受信用移相器２８から受信信号が供給される。合成器３０は、複数の受信信号をビーム合成し、合成された受信信号として出力する。
【００２０】
信号合成部４０は、図２に示すように、複数の分配器４２Ａ、・・・４２Ｍ（以下、総称する場合には単に「分配器４２」と呼ぶ。（ＭはＮより少ない任意の数））と、第１信号合成器４４と、第２信号合成器４６とを有する。第１信号合成器４４には、レーダ用信号処理部２００が接続される。第２信号合成器４６には、レーダーレシーバー用信号処理部２１０が接続される。
【００２１】
分配器４２Ａ〜４２Ｍは、複数の信号送受信ユニット１０Ａ〜１０Ｎのうち、第２領域１００Ｂに含まれるアンテナ部２０を有する信号送受信ユニット１０Ａ〜１０Ｍに接続される。分配器４２Ａ〜４２Ｍは、各信号送受信ユニット１０Ａ〜１０Ｍから受信信号が供給される。
【００２２】
図４は、第１の実施形態のアレイアンテナ装置１における分配器４２の構成を示すブロック図である。分配器４２は、信号送受信ユニット１０から供給された受信信号Ｓ１を２系統に分岐し、分岐受信信号Ｓ１０と分岐受信信号Ｓ１１とを出力する。分配器４２は、例えば方向性結合器（Directional Coupler)を使用することができる。
【００２３】
分配器４２は、信号送受信ユニット１０と接続された入力端子４２ａと、２つの出力端子４２ｂ、４２ｃとを有する。
分配器４２は、分岐受信信号Ｓ１０を出力端子４２ｂから出力させる。分岐受信信号Ｓ１０は、ＡｄＢの受信信号Ｓ１から分配器４２自体の損失であるαｄＢだけ損失した受信信号である。αｄＢは、例えば３ｄＢより低い僅かな損失である。
分配器４２は、分岐受信信号Ｓ１１を出力端子４２ｃから出力させる。分岐受信信号Ｓ１１は、ＡｄＢの受信信号Ｓ１から分岐された損失であるβｄＢだけ損失した受信信号である。βｄＢは、分配器４２の内部構成により設定され、αｄＢよりも高い値である。βｄＢは、後段の第２信号合成器４６において複数の分岐受信信号Ｓ１１が合成可能な値であり、例えば−１０ｄＢ程度が望ましい。
【００２４】
第１信号合成器４４は、分配器４２Ａ〜４２Ｍ、および信号送受信ユニット１０Ｍ＋１〜信号送受信ユニット１０Ｎと接続される。第１信号合成器４４は、分配器４２Ａ〜４２ＭからＭ個の分岐受信信号Ｓ１０が供給される。また、第１信号合成器４４は、信号送受信ユニット１０Ｍ＋１〜信号送受信ユニット１０ＮからＮ−Ｍ個の受信信号が供給される。
第１信号合成器４４は、Ｍ個の分岐受信信号Ｓ１０およびＮ−Ｍ個の受信信号を含むＮ個の受信信号を合成する。第１信号合成器４４は、合成された受信信号をレーダ用信号処理部２００に出力する。
【００２５】
第２信号合成器４６は、分配器４２Ａ〜４２Ｍと接続される。第２信号合成器４６は、分配器４２Ａ〜４２ＭからＭ個の分岐受信信号Ｓ１１が供給される。
第２信号合成器４６は、Ｍ個の分岐受信信号Ｓ１１を合成する。第２信号合成器４６は、合成された受信信号をレーダーレシーバー用信号処理部２１０に出力する。
【００２６】
レーダ用信号処理部２００は、第１信号合成器４４から供給された受信信号を用いてレーダ用途に応じた各種処理を行う機能部である。レーダ用途に応じた処理としては、例えば、検出された対象物を追跡する処理や、検出された対象物を識別する処理などが挙げられる。また、レーダ用信号処理部２００は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどの表示装置に接続され、レーダ用途の各種処理を行った結果を出力するように構成されてもよい。また、レーダ用信号処理部２００は、マウスやキーボードなどの入力装置に接続され、レーダ用途の各種処理に必要な情報の入力を受け付け、自装置に入力するように構成されてもよい。
【００２７】
レーダーレシーバー用信号処理部２１０は、第２信号合成器４６から供給された受信信号を用いてレーダーレシーバー用途に応じた各種処理を行う機能部である。レーダーレシーバー用途に応じた処理としては、例えば、信号源を検出する処理や、検出された信号源を追跡する処理や、検出された信号源を識別する処理などが挙げられる。また、レーダーレシーバー用信号処理部２１０は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイなどの表示装置に接続され、レーダーレシーバー用途の各種処理を行った結果を出力するように構成されてもよい。また、レーダーレシーバー用信号処理部２１０は、マウスやキーボードなどの入力装置に接続され、レーダーレシーバー用途の各種処理に必要な情報の入力を受け付け、自装置に入力するように構成されてもよい。
【００２８】
以上説明した第１の実施形態によれば、複数のアンテナ部２０（アンテナ素子）により形成される信号送受信面１００を有し、信号送受信面１００が、第１用途の受信信号を生成するアンテナ部２０により形成される第１領域１００Ａと、第１用途および第２用途の受信信号を生成するアンテナ部２０により形成される第２領域１００Ｂと、を持つことにより、第２用途のための専用のアンテナ素子が必要ないので、装置の小型化を図ることができる。
【００２９】
また、第１の実施形態によれば、第１用途が、アンテナ部２０から送信波を送信させ、送信波の反射波を受信させる用途であり、第２用途が、自装置とは異なる信号源から発せられた送信波を受信させる用途であるので、自装置とは異なる信号源から発せられた送信波を受信させる用途のための専用のアンテナ素子が必要なく、２つの用途を有していても、装置の小型化を図ることができる。この結果、装置の更なる小型化および軽量化を図ることができる。
また、第１の実施形態によれば、信号送受信面１００の全面を第１用途に割り当てることができるので、全てのアンテナ部２０により第１用途の受信信号を生成させることができる。この結果、第１用途としての開口面積を広くとることができ、例えば第１用途がレーダ用途である場合、物体検知の精度を向上させることができる。
【００３０】
さらに、第１の実施形態によれば、アンテナ部２０に電波を送信させる複数の送信部と、受信信号をアンテナ部２０から受信する複数の受信部と、複数の受信部から供給された受信信号を合成する合成器３０と、を有する複数の送受信部（信号送受信ユニット１０）と、複数の信号送受信ユニット１０のうち第２領域１００Ｂに対応した複数のアンテナ部２０に接続された信号送受信ユニット１０に接続され、信号送受信ユニット１０から供給された受信信号Ｓ１を分岐する分配器４２と、第１領域１００Ａに対応したアンテナ部２０により生成された受信信号を合成する第１信号合成器４４と、分配器４２により分岐された分岐受信信号Ｓ１１を合成する第２信号合成器４６と、を持つことにより、受信信号Ｓ１を分配器４２により分岐受信信号Ｓ１０と分岐受信信号Ｓ１１とに分配することができ、分岐受信信号Ｓ１０を第１用途に用いることができ、分岐受信信号Ｓ１１を第２用途に用いることができる。この結果、第１の実施形態によれば、第２用途のために専用のアンテナ素子がなくてもよく、装置の小型化を図ることができる。
さらに、第１の実施形態によれば、分配器４２により受信信号を分岐するので、第２用途のための専用の信号送受信ユニット１０を設けるよりも装置の規模を小さくすることができ、装置の更なる小型化を図ることができる。
さらに、第１の実施形態によれば、任意の信号送受信ユニット１０に分配器４２を接続し、任意の分配器４２に対して第２信号合成器４６を接続することができ、第２領域１００Ｂの位置、面積および形状を任意に設定することができ、設計の自由度を高めることができる。
【００３１】
なお、第２用途は、送信波を受信して各種処理を行う用途であり、第１用途のように自装置から送信させた送信波の反射波を受信して各種処理を行う用途とは異なる。したがって、第２用途の雑音指数（Noise Figure；NF）は、第１用途の雑音指数よりも良好でなくてもよい。このことを利用して、第１の実施形態によれば、分配器４２により受信信号Ｓ１を分岐受信信号Ｓ１０と分岐受信信号Ｓ１１とに分岐し、分岐受信信号Ｓ１１を用いて第２用途に応じた各種処理を実行させることができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ部分については同一符号を付することにより詳細な説明を省略する。
図５は、第２の実施形態のアレイアンテナ装置１における信号送受信面１００の一例を示す平面図である。
図５に示した信号送受信面１００は、単一の第１領域１００Ａと、複数の第２領域１００Ｂ−１、１００Ｂ−２、１００Ｂ−３、１００Ｂ−４とを有する。なお、本実施形態において、第２領域１００Ｂの数は４であるが、これに限らず、２以上の数であれよい。第２領域１００Ｂ−１〜１００Ｂ−４は、第１領域１００Ａと連続した面で隣接される。
【００３３】
第１領域１００Ａにおけるアンテナ素子は、レーダ用途の受信信号を生成する。
第２領域１００Ｂ−１〜１００Ｂ−４におけるアンテナ素子は、レーダーレシーバー用途の受信信号を生成する。各第２領域１００Ｂ−１〜１００Ｂ−４により生成されるレーダーレシーバー用途の受信信号は、それぞれ異なる信号源に関する情報を得るレーダーレシーバー用途の受信信号である。第２領域１００Ｂ−１〜１００Ｂ−４に含まれるアンテナ素子は、第１の実施形態と同様に、レーダ用途とレーダーレシーバー用途との双方の受信信号を生成する。
【００３４】
図６は、第２の実施形態のアレイアンテナ装置１の内部構成例を示すブロック図である。
アレイアンテナ装置１は、Ｌ個の信号送受信ユニット１０である第１〜第４の信号送受信部１０−１、１０−２、１０−３、１０−４と、Ｎ個から第１〜第４の信号送受信部１０−１、１０−２、１０−３、１０−４に含まれる信号送受信ユニット１０の個数である４Ｌ個を差し引いた個数（Ｎ−４Ｌ）の信号送受信ユニット１０を有する第５の信号送受信部１０−５とを有する。
【００３５】
信号送受信部１０−１〜１０−４は、それぞれ、第２領域１００Ｂ−１〜１００Ｂ−４を形成するアンテナ素子を有する複数の信号送受信ユニット１０である。信号送受信部１０−５は、単一の第１領域１００Ａのアンテナ素子のうち、第２領域１００Ｂ−１〜１００Ｂ−４に含まれないアンテナ素子を有する複数の信号送受信ユニット１０である。
【００３６】
信号合成部４０は、信号送受信部１０−１、１０−２、１０−３、１０−４に対応した分配部４２−１、４２−２、４２−３、４２−４と、単一の第１信号合成器４４と、分配部４２−１、４２−２、４２−３、４２−４に対応した第２信号合成器４６−１、４６−２、４６−３、４６−４とを有する。第２信号合成器４６−１、４６−２、４６−３、４６−４は、各レーダーレシーバー用信号処理部２１０−１、２１０−２、２１０−３、２１０−４に接続される。
【００３７】
分配部４２−１〜４２−４は、Ｌ個の信号送受信ユニット１０にそれぞれ接続されたＬ個の分配器４２を有する。信号送受信部１０−１〜１０−４は、分配部４２−１〜４２−４にそれぞれ接続される。
分配部４２−１〜４２−４は、第１信号合成器４４に接続される。第１信号合成器４４は、分配器４２における出力端子４２ｂに接続される。また、第１信号合成器４４は、信号送受信部１０−５に接続される。
分配部４２−１〜４２−４は、第２信号合成器４６−１〜４６−４にそれぞれ接続される。第２信号合成器４６−１〜４６−４は、分配器４２における出力端子４２ｃに接続される。
【００３８】
信号送受信部１０−１〜１０−４は、Ｌ個の信号送受信ユニット１０により生成されたＬ個の受信信号を分配部４２−１〜４２−４に出力する。分配部４２−１〜４２−４は、Ｌ個の受信信号を分岐し、Ｌ個の分岐受信信号Ｓ１０を第１信号合成器４４に出力する。また、分配部４２−１〜４２−４は、Ｌ個の受信信号を分岐し、分岐受信信号Ｓ１１を第２信号合成器４６−１〜４６−４に出力する。
第１信号合成器４４は、分配部４２−１〜４２−４から出力された４Ｌ個の分岐受信信号Ｓ１０および信号送受信部１０−５から出力されたＮ−４Ｌ個の受信信号を合成し、合成した受信信号をレーダ用信号処理部２００に出力する。
第２信号合成器４６−１〜４６−４は、分配部４２−１〜４２−４から出力されたＬ個の分岐受信信号Ｓ１１を合成して、合成した受信信号をレーダーレシーバー用信号処理部２１０−１〜２１０−４に出力する。
【００３９】
レーダ用信号処理部２００は、第１の実施形態と同様に、第１信号合成器４４から供給された受信信号を用いてレーダ用途に応じた各種処理を行う。これにより、レーダ用信号処理部２００は、第１領域１００Ａである信号送受信面１００の全面に到来した電波から生成された受信信号を用いてレーダ用途に応じた各種処理を行うことができる。
【００４０】
レーダーレシーバー用信号処理部２１０−１〜２１０−４は、第２信号合成器４６から供給された受信信号を用いてレーダーレシーバー用途に応じた各種処理をそれぞれ行う。レーダーレシーバー用信号処理部２１０−１〜２１０−４が行うそれぞれのレーダーレシーバー用途に応じた各種処理は、例えば、それぞれ異なる信号源を検出する処理などが挙げられる。これにより、レーダーレシーバー用信号処理部２１０−１〜２１０−４は、第２領域１００Ｂ−１〜１００Ｂ−４のそれぞれに到来した電波から生成された受信信号を用いてレーダーレシーバー用途に応じた各種処理を行うことができる。
【００４１】
以上説明した第２の実施形態によれば、第１領域１００Ａと連続して隣接した面である第２領域１００Ｂを複数有し、第２信号合成器４６が、第２領域１００Ｂのそれぞれに対応して複数設けられるので、複数の第２領域１００Ｂにおけるアンテナ部２０により生成された複数の受信信号を用いて第２用途の各種処理を行うことができる。
したがって、第２の実施形態によれば、第２用途のために複数の受信信号が必要であっても、複数の第２用途の受信信号を生成するために専用のアンテナ部２０が必要なく、装置の小型化を図ることができる。
【００４２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。なお、上述した実施形態と同じ部分については同一符号を付することにより詳細な説明を省略する。
図７は、第３の実施形態のアレイアンテナ装置１における信号送受信面１００の一例を示す平面図である。
図７に示した信号送受信面１００は、第１領域１００Ａと第２領域１００Ｂとが同じ面とされる。第１領域１００Ａおよび第２領域１００Ｂは、信号送受信面１００の全面、すなわちアレイアンテナ装置１の信号送受信面１００の全体を形成する全てのアンテナ素子を含む。
【００４３】
図８は、第３の実施形態のアレイアンテナ装置１の内部構成例を示すブロック図である。
第３の実施形態のアレイアンテナ装置１における信号合成部４０は、Ｎ個の信号送受信部１０Ａ、・・・１０Ｎの全てに対応したＮ個の分配器４２Ａ、・・・４２Ｎと、Ｎ個の分配器４２Ａ、・・・４２Ｎに接続された第１信号合成器４４および第２信号合成器４６とを有する。第１信号合成器４４は、単一のレーダ用信号処理部２００と接続される。第２信号合成器４６は、単一のレーダーレシーバー用信号処理部２１０と接続される。
【００４４】
分配器４２Ａ〜４２Ｎは、Ｎ個の受信信号を分岐し、Ｎ個の分岐受信信号Ｓ１０を第１信号合成器４４に出力する。また、分配器４２Ａ〜４２Ｎは、Ｎ個の受信信号を分岐し、分岐受信信号Ｓ１１を第２信号合成器４６に出力する。
第１信号合成器４４は、分配器４２Ａ〜４２Ｎから出力されたＮ個の分岐受信信号Ｓ１０を合成し、合成した受信信号をレーダ用信号処理部２００に出力する。
第２信号合成器４６−１〜４６−４は、分配器４２Ａ〜４２Ｎから出力されたＮ個の分岐受信信号Ｓ１１を合成して、合成した受信信号をレーダーレシーバー用信号処理部２１０に出力する。
【００４５】
レーダ用信号処理部２００は、第１の実施形態と同様に、第１信号合成器４４から供給された受信信号を用いてレーダ用途に応じた各種処理を行う。これにより、レーダ用信号処理部２００は、第１領域１００Ａである信号送受信面１００の全面に到来した電波から生成された受信信号を用いてレーダ用途に応じた各種処理を行うことができる。
【００４６】
レーダーレシーバー用信号処理部２１０は、第２信号合成器４６から供給された受信信号を用いてレーダーレシーバー用途に応じた各種処理を行う。これにより、レーダーレシーバー用信号処理部２１０は、第２領域１００Ｂである信号送受信面１００の全面に到来した電波から生成された受信信号を用いてレーダーレシーバー用途に応じた各種処理を行うことができる。
【００４７】
以上説明した第３の実施形態によれば、第１領域１００Ａと同じ面である単一の第２領域１００Ｂを有し、第２信号合成器４６が、第２領域１００Ｂに対応して単一であるので、第２領域１００Ｂのために専用のアンテナ部２０が必要ないので、第２用途のために信号送受信面を広くする必要があっても、装置の小型化を図ることができる。
【００４８】
（変形例）
次に、上述した実施形態の変形例について説明する。
図９は、変形例のアレイアンテナ装置１における信号送受信面１００の一例を示す平面図である。
変形例のアレイアンテナ装置１は、信号送受信面１００に、複数の第１領域１００Ａ−１、１００Ａ−２、１００Ａ−３、１００Ａ−４を有する。なお、図９において、第２領域１００Ｂは、任意の位置に形成されていればよいので、図示を省略している。
【００４９】
図１０は、変形例のアレイアンテナ装置１の内部構成例を示すブロック図である。
アレイアンテナ装置１は、Ｎ／４個の信号送受信ユニット１０を有する第１〜第４の信号送受信部１０−１、１０−２、１０−３、１０−４を有する。信号送受信部１０−１、１０−２、１０−３、１０−４は、それぞれ、第１領域１００Ａ−１、１００Ａ−２、１００Ａ−３、１００Ａ−４を形成するアンテナ素子を有する複数の信号送受信ユニット１０である。
【００５０】
信号合成部４０は、信号送受信部１０−１、１０−２、１０−３、１０−４に対応した４個の第１信号合成器４４−１、４４−２、４４−３、４４−４を有する。信号送受信部１０−１〜１０−４は、Ｎ／４個の信号送受信ユニット１０により生成されたＮ／４個の受信信号を第１信号合成器４４−１〜４４−４に出力する。第１信号合成器４４−１〜４４−４は、それぞれ、Ｎ／４個の分岐受信信号Ｓ１０を合成して、レーダ用信号処理部２００−１〜２００−４に出力する。
レーダ用信号処理部２００−１〜２００−４は、第１信号合成器４４−１〜４４−４から供給された受信信号を用いてレーダ用途に応じた各種処理を行う。
【００５１】
変形例のアレイアンテナ装置１によれば、複数の第１領域１００Ａ−１〜１００Ａ−４を持つので、第１用途が複数となっても専用のアンテナ素子を備える必要がなくなり、装置の更なる小型化を図ることができる。
【００５２】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数のアンテナ部２０（アンテナ素子）により形成される信号送受信面１００を有し、信号送受信面１００が、第１用途の受信信号を生成するアンテナ部２０により形成される第１領域１００Ａと、第１用途および第２用途の受信信号を生成するアンテナ部２０により形成される第２領域１００Ｂと、を持つことにより、第２用途のための専用のアンテナ素子が必要なくなり、装置の小型化を図ることができる。
【００５３】
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】
【００５４】
１…アレイアンテナ装置、１０、１０Ａ〜１０Ｎ…信号送受信ユニット、１０−１、１０−２、１０−３、１０−４、１０−５…信号送受信部、２０…アンテナ部、４０…信号合成部、４２、４２Ａ〜４２Ｎ…分配器、４２−１、４２−２、４２−３、４２−４…分配部、４４、４４−１、４４−２、４４−３、４４−４…第１信号合成器、４６、４６−１、４６−２、４６−３、４６−４…第２信号合成器、１００…信号送受信面、１００Ａ、１００Ａ−１、１００Ａ−２、１００Ａ−３、１００Ａ−４…第１領域、１００Ｂ、１００Ｂ−１、１００Ｂ−２、１００Ｂ−３、１００Ｂ−４…第２領域、２００、２００−１、２００−２、２００−３、２００−４…レーダ用信号処理部、２１０、２１０−１、２１０−２、２１０−３、２１０−４…レーダーレシーバー用信号処理部
【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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