高周波信号をサンプリングするための基本的なAD変換素子と、基本的なAD変換素子と異なるサンプリング周波数で動作する補助的なAD変換素子とを組み合わせて、任意の周波数の帯域信号について、いずれかのAD変換素子によってナイキスト周波数をまたがないようにサンプリングできることを特徴とするAD変換装置。高周波信号をサンプリングするために基本的なAD変換素子と、基本的なAD変換素子と異なるサンプリング周波数で動作する補助的なAD変換素子とを組み合わせて、任意の周波数の帯域信号について、いずれかのAD変換素子によってナイキスト周波数をまたがないようにサンプリングできることを特徴とするAD変換方法。高周波信号をサンプリングするための基本的なAD変換素子と、基本的なAD変換素子と異なるサンプリング周波数で動作する補助的なAD変換素子とを組み合わせて、任意の周波数の帯域信号について、いずれかのAD変換素子によってナイキスト周波数をまたがないようにサンプリングできることを特徴とするAD変換部を有した無線受信装置。本発明が解決しようとする課題は、広帯域な高周波信号から単一もしくは複数の所望の観測信号帯域を選択してサンプリングする受信装置を、高周波信号を帯域分割して複数のAD変換素子によって分担してカバーするダイレクトコンバージョン方式で実現する場合において、AD変換素子のナイキスト周波数の境界にかかわらず任意の周波数の帯域を観測信号帯域として選択でき、選択された1個の観測信号帯域を単一のAD変換素子でサンプリングできるような手段を提供することである。本発明は、広帯域な高周波信号を複数のAD変換素子によって帯域を分割してサンプリングする場合に生じるナイキスト周波数の境界を、別なサンプリング周波数で動作する補助的なAD変換素子を組み合わせて使用することによって回避し、1個の任意の観測信号帯域を単一のAD変換素子でサンプリングすることを特徴とする。例えば、0~15GHzの広帯域な高周波信号から、4個の1GHz幅の観測信号帯域をAD変換して取出す場合において、図4の構成によるダイレクトコンバージョン方式の受信装置を用いて、図5に示されるように0~15GHzの高周波信号を3個の5GHz幅の帯域501、502、503に分割し、10GHzのサンプリング周波数で動作する3個のAD変換素子でサンプリングすれば、ナイキスト周波数である5GHzの倍数にまたがらない観測信号帯域B1511、B2512、B4514は、3個のAD変換素子のいずれかの単一のAD変換素子で問題なくサンプリング可能である。しかし、10GHzのナイキスト周波数をまたぐ観測信号帯域B3513は単一のAD変換素子でサンプリングすることができない。同様に5GHzのナイキスト周波数をまたぐような観測信号帯域もサンプリングすることはできない。ここで、10GHzのサンプリング周波数で動作する基本的なAD変換素子に加えて、補助的なAD変換素子として8GHzのサンプリング周波数で動作するAD変換素子を追加し、図1に示すように、3個の基本的なAD変換素子でサンプリングする5GHz幅の帯域101、102、103に加えて、補助的なAD変換素子によって、新たに4~8GHzの帯域104および8~12GHzの帯域105をサンプリングするようにして、全体として5個のAD変換素子で高周波信号をサンプリングして、その内から最適なAD変換素子の出力を選択するようにすれば、0~15GHzの間の任意の1GHz幅の観測信号帯域は、必ずいずれか1個の単一のAD変換素子で全体をサンプリングすることが可能となる。上述の例においては、3個の基本的なAD変換素子でサンプリングできなかった観測信号帯域B3114は、新たに追加された8GHzのサンプリング周波数で動作する補助的なAD変換素子のうち、8~12GHzを分担するAD変換素子で全体をサンプリングすることができる。以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、広帯域な高周波信号から単一もしくは複数の所望の観測信号帯域を選択してサンプリングする受信装置を、高周波信号を帯域分割して複数のAD変換素子によって分担してカバーするダイレクトコンバージョン方式で実現する場合において、AD変換素子のナイキスト周波数の境界にかかわらず任意の周波数の帯域を観測信号帯域として選択でき、選択された1個の観測信号帯域を単一のAD変換素子でサンプリングすることが可能となる。例えば電波天文観測装置のように、任意の周波数を選択する必要があり、かつ取得した信号の位相情報が重要な用途において、アナログ的なダウンコンバータを用いないで受信装置を構成することが可能となり、位相誤差の軽減と同時に、システム全体の規模やコストを縮小することが可能となる。以下、本発明の実施形態を図面に沿って説明する。図2は本発明の代表的な実施形態として、広帯域な高周波信号から4個の観測信号帯域を選択的にサンプリングしてデジタルデータとして出力するための受信装置において、高周波信号の帯域全体を3個の基本的なAD変換素子で分担し、これらのAD変換素子におけるナイキスト周波数による帯域の境界を補間するために2個の補助的なAD変換素子を用いて、合計5個のAD変換素子を用いる場合の構成を示す。図2に示す受信装置は、電波天文観測装置に用いる受信装置の例を示している。受信装置に入力される高周波信号は非常に広帯域であり、このうち観測信号帯域として選択される信号は0~15GHzの周波数範囲のうちの任意の1GHzの帯域幅の信号である。また、観測信号帯域として4個の異なる帯域が選択される。4個の観測信号帯域の信号は、最終的に2GHzのサンプリング周波数を持つ4個のデジタルデータとして後段の装置に向けて出力される。基本的なAD変換素子のサンプリング周波数は10GHz、補助的なAD変換素子のサンプリング周波数は8GHzである。観測信号帯域としては図1に示されるように、4~5GHzのB1111、6~7GHzのB2112、9.2~10.2GHzのB3113、12~13GHzのB4114の4個が所望されている。アンテナ201で受信された高周波信号は、ローノイズアンプ211で増幅された後、5系統に分配され、5個のバンドパスフィルタBPF1221~BPF5225で帯域制限される。これらのバンドパスフィルタは、後段のAD変換素子におけるエイリアシングを防止するためのアンチエイリアスフィルタである。それぞれのバンドパスフィルタの通過帯域は図1に示すように、BPF1221の通過帯域であるRF1101~BPF3223の通過帯域であるRF3103によって高周波信号全体をカバーし、BPF4224の通過帯域であるRF4104およびBPF5225の通過帯域であるRF5105が、前述3個のバンドパスフィルタの通過帯域の境界を補間するように選ばれている。バンドパスフィルタで帯域制限された高周波信号は、AD変換素子ADC1231~ADC5235に入力され、サンプリングされる。ここでADC1231~ADC3233は基本的なAD変換素子としてサンプリング周波数fs1241で動作し、ADC4234、ADC5235は補助的なAD変換素子として、サンプリング周波数fs2242で動作する。ここではfs1241は10GHz、fs2242は8GHzが選択される。それぞれのAD変換素子は、15GHzまでの信号の入力が可能で高次ナイキスト領域におけるサンプリングに対応する。各AD変換素子に入力される観測信号帯域およびサンプリング周波数の関係を図6に示す。ADC1231~ADC5235でサンプリングされたデータは、4個のセレクタ251~254で選択されて、デジタルダウンコンバータ1261~デジタルダウンコンバータ4264に入力される。それぞれのデジタルダウンコンバータの内部では、所望の観測信号帯域が0GHzを下端とするベースバンド周波数になるように、ローカル信号LO1271~LO4274によって周波数変換される。これらのデジタルダウンコンバータの内部での周波数変換は、すべてデジタル信号に対する論理的な演算処理によって行われるため、アナログ的なダウンコンバータで発生するようなローカル信号の位相変動による誤差は発生しない。ADC1231~ADC5235とデジタルダウンコンバータ1261~デジタルダウンコンバータ4264の対応、および各デジタルダウンコンバータにおけるローカル信号LO1271~LO4274の周波数は、デジタルダウンコンバータ1261~デジタルダウンコンバータ4264のそれぞれから、どの観測信号帯域を出力するかによって決まる。ここでの例のように、図1における4~5GHzのB1111をデジタルダウンコンバータ1261、6~7GHzのB2112をデジタルダウンコンバータ2262、9.2~10.2GHzのB3113をデジタルダウンコンバータ3263、12~13GHzのB4114をデジタルダウンコンバータ4264から出力する場合、デジタルダウンコンバータ1261においては、観測信号帯域B1111を含むADC1231の出力を選択し、LO1271の周波数は観測信号帯域B1111の下端の周波数である4GHzに設定される。デジタルダウンコンバータ2262においては、観測信号帯域B2112を含むADC2232を選択するが、ADC2232は10GHzのfs1241によって第2ナイキスト領域でサンプリングしているためサンプリングされたデータは周波数が5GHz逓減されたベースバンドに変換され、かつ周波数方向が逆になっている。従ってLO2272の周波数は、ベースバンドに折り返された観測信号帯域B2112の下端に対応する4GHzに設定し、かつ、周波数方向を正順にするために下側波帯LSBの信号を出力するようにする。デジタルダウンコンバータ3263においては、観測信号帯域B3113を含むAD変換素子を選択することになるが、観測信号帯域B3113は基本的なAD変換素子であるADC2232とADC3233のナイキスト周波数にまたがっているため、これらのAD変換素子では正しくサンプリングできないため、補助的なAD変換素子であるADC5235を選択することによって、基本的なAD変換素子のナイキスト周波数を避け単一のAD変換素子で正しくサンプリングすることができる。ADC5235は8GHzのfs2242によって第3ナイキスト領域でサンプリングしているため、サンプリングされたデータは周波数が8GHz逓減されたベースバンドに変換され、周波数方向は元通りである。従ってLO3273の周波数は、ベースバンドに変換された観測信号帯域B3113の下端に対応する1.2GHzに設定される。デジタルダウンコンバータ4264においては、観測信号帯域B4114を含むADC3233を選択するが、ADC3233は10GHzのfs1241によって第3ナイキスト領域でサンプリングしているため、サンプリングされたデータは周波数が10GHz逓減されたベースバンドに変換され、周波数方向は元通りである。従ってLO4274の周波数は、ベースバンドに変換された観測信号帯域B4114の下端の周波数に対応する2GHzに設定される。ここまでの手順によって高周波信号に含まれていたB1111~B4114の各観測信号帯域は、下端を0GHzとするベースバンドに変換される。このときのサンプリングされたデータおよびローカル信号、および周波数変換されたデータの周波数関係を図7に示す。各デジタルダウンコンバータにおいて観測信号帯域の下端を0GHzとするベースバンド周波数変換されたデータは、ローパスフィルタLPF1281~LPF4284によって上限周波数が1GHzの帯域幅に帯域制限される。1GHzの帯域幅に制限された各観測信号帯域のデータは、デシメータ1291~デシメータ4294によってサンプリング周波数fs32i1までダウンサンプリングされ、最終的にサンプリング周波数がfs32i1のデジタルデータとして出力される。この場合、サンプリング周波数fs32i1は2GHzとなる。また、デシメータによるダウンサンプリングの比率は、入力として選択されたAD変換素子のサンプリング周波数であるfs1241もしくはfs2242と、出力されるデジタルデータのサンプリング周波数であるfs32i1の比率によって決まる。ここで示された例においては、デシメータ1291、デシメータ2292、デシメータ4294は1/5、デシメータ32931/4の比率でダウンサンプリングを行う。デシメータ1291~デシメータ4294でダウンサンプリングされたデータは観測信号帯域B1111~観測信号帯域B4114に対応したデジタルデータとして出力データ12ii1~出力データ42ii4として出力される。上述の手順によって、アナログ的なダウンコンバータを用いることなく、広帯域な高周波信号を複数のAD変換素子によって帯域を分割してサンプリングする、ダイレクトコンバージョン方式の受信装置において、ナイキスト周波数にかかわらず、1個の任意の観測信号帯域を単一のAD変換素子でサンプリングすることができた。