JP2023110571A - 送信装置、制御回路、記憶媒体および送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のビームを形成する際の各ビームの放射電力の和である総放射電力を向上可能な送信装置を得ること。【解決手段】２以上のアンテナ素子を用いて１つのビームを形成可能であり、複数のビームを放射可能な複数のアンテナ素子１－１～１－Ｎと、複数の増幅器３－１～３－Ｎと、励振係数であるビーム形成用励振係数を記憶する記憶部６と、ビーム形成用励振係数に基づいて、総放射電力が最大になるようにビーム間ウェイトを算出するビーム間ウェイト算出部７と、ビーム形成用励振係数とビーム間ウェイトとに基づいて、更新後の励振係数を演算する励振係数演算部８と、複数のビームの１つについて各々が更新後の励振係数を用いて、複数のアンテナ素子を用いて放射するときの各アンテナ素子から放射されるビームの基となる信号を生成する、複数のビームと同数の複数のＤＢＦ部９－１～９－Ｍと、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、複数のビームを形成可能な送信装置、制御回路、記憶媒体および送信方法に関する。

従来、マルチビーム衛星通信における衛星搭載アンテナとして、アレー給電反射鏡アンテナが用いられることがある。アレー給電反射鏡アンテナは、複数のアンテナ素子を用いて複数のビームを形成できるが、ビームを形成するアンテナ素子が異なるビーム間で共用されることがある。ダウンリンク用の送信アンテナを考えた場合、アンテナ素子ごとに個別の増幅器が設けられており、増幅器の出力電力には制約がある。異なるビーム間で共用されるアンテナ素子である共用素子では、各ビームの合計電力が増幅器の出力電力の制約条件を満足する必要がある。また、所望のビーム形状に対応して、各アンテナ素子の電力比である励振係数は、それぞれのビームで決められている。

例えば、特許文献１には、離焦点フェーズドアレー給電反射鏡アンテナにおいて、カバレッジエリア内の利得が規定以上となり、カバレッジエリア外の利得が規定以下となるように、励振振幅および位相を繰り返し調整することで、励振係数を算出する技術が開示されている。

特開２０１１－１２４８５５号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、複数のアンテナ素子を用いて複数のビームを形成する方法については開示されているが、離焦点フェーズドアレー給電反射鏡アンテナの総放射電力については考慮されていない。そのため、算出された励振係数を用いても、離焦点フェーズドアレー給電反射鏡アンテナとして効率的に送信できていない、すなわち本来の性能を発揮できていない可能性がある、という問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のビームを形成する際の各ビームの放射電力の和である総放射電力を向上可能な送信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、複数のビームを放射可能な送信装置である。送信装置は、２以上のアンテナ素子を用いて１つのビームを形成可能であり、複数のビームを放射可能な複数のアンテナ素子と、各々が複数のアンテナ素子のうちの異なる１つのアンテナ素子に接続される複数の増幅器と、ビームを形成するための励振係数であるビーム形成用励振係数を記憶する記憶部と、ビーム形成用励振係数に基づいて、送信装置から放射される複数のビームの総放射電力が最大になるように、複数のビーム間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出するビーム間ウェイト算出部と、ビーム形成用励振係数とビーム間ウェイトとに基づいて、更新後の励振係数を演算する励振係数演算部と、複数のビームの１つについて各々が更新後の励振係数を用いて、複数のアンテナ素子を用いて放射するときの各アンテナ素子から放射されるビームの基となる信号を生成する、複数のビームと同数の複数のデジタルビームフォーミング部と、を備えることを特徴とする。

本開示の送信装置は、複数のビームを形成する際の各ビームの放射電力の和である総放射電力を向上させることができる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る衛星送信機の構成例を示す第１の図 実施の形態１に係る衛星送信機の構成例を示す第２の図 実施の形態１に係る衛星送信機が備えるアンテナ素子のうち２つのビームで使用されるアンテナ素子の範囲の例を示す図 実施の形態１に係る衛星送信機が図３に示すアンテナ素子を使用してビームを放射したときの放射パターンの地上でのフットプリントの例を示す図 実施の形態１に係る衛星送信機の動作を示すフローチャート 実施の形態１に係る衛星送信機の処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成例を示す図 実施の形態１に係る衛星送信機の処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の構成の一例を示す図 実施の形態２に係る衛星送信機の記憶部が記憶する励振係数テーブルの例を示す図 実施の形態２に係る衛星送信機のビーム間ウェイト算出部がビーム間ウェイトを算出したときの各アンテナ素子の合計放射電力の計算式および各ビームで使用される電力の例を示す図 実施の形態２に係る衛星送信機の記憶部が記憶する励振係数テーブルの具体的な例を示す第１の図 実施の形態２に係る衛星送信機において、励振係数演算部が記憶部に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す第１の図 実施の形態２に係る衛星送信機の記憶部が記憶する励振係数テーブルの具体的な例を示す第２の図 実施の形態２に係る衛星送信機において、励振係数演算部が記憶部に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す第２の図 実施の形態３に係る衛星送信機においてアンテナ素子ごとの合計放射電力に対する制約条件を方程式で表した例を示す図 実施の形態４に係る衛星送信機において割り当て電力の最小電力制約がある場合のアンテナ素子ごとの合計放射電力に対する制約条件を方程式で表した例を示す図 実施の形態４に係る衛星送信機の記憶部が記憶する励振係数テーブルの具体的な例を示す図 実施の形態４に係る衛星送信機において、励振係数演算部が記憶部に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す第１の図 実施の形態４に係る衛星送信機において、励振係数演算部が記憶部に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す第２の図 実施の形態５に係る衛星送信機において割り当て電力の最大電力制約がある場合のアンテナ素子ごとの合計放射電力に対する制約条件を方程式で表した例を示す図 実施の形態５に係る衛星送信機において、励振係数演算部が記憶部に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す図

以下に、本開示の実施の形態に係る送信装置、制御回路、記憶媒体および送信方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る衛星送信機５０の構成例を示す第１の図である。図１において、衛星送信機５０は、アンテナ素子１－１～１－Ｎと、増幅器３－１～３－Ｎと、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）４－１～４－Ｎと、合波部５－１～５－Ｎと、記憶部６と、ビーム間ウェイト算出部７と、励振係数演算部８と、ＤＢＦ（Digital Beam Forming）部９－１～９－Ｍと、通信要求生成部１３と、反射鏡部１５と、を備える。図１に示す衛星送信機５０では、アンテナ素子１－１～１－Ｎによってアレー給電部１４を構成している。図２は、実施の形態１に係る衛星送信機５０の構成例を示す第２の図である。図２において、衛星送信機５０は、アンテナ素子１－１～１－Ｎと、増幅器３－１～３－Ｎと、ＤＡＣ４－１～４－Ｎと、合波部５－１～５－Ｎと、記憶部６と、ビーム間ウェイト算出部７と、励振係数演算部８と、ＤＢＦ部９－１～９－Ｍと、通信要求生成部１３と、を備える。

以降の説明において、アンテナ素子１－１～１－Ｎを区別しない場合はアンテナ素子１と称し、増幅器３－１～３－Ｎを区別しない場合は増幅器３と称し、ＤＡＣ４－１～４－Ｎを区別しない場合はＤＡＣ４と称し、合波部５－１～５－Ｎを区別しない場合は合波部５と称し、ＤＢＦ部９－１～９－Ｍを区別しない場合はＤＢＦ部９と称することがある。各ＤＢＦ部９は、分配部１０と、励振係数乗算部１２－１～１２－Ｎと、を備える。以降の説明において、励振係数乗算部１２－１～１２－Ｎを区別しない場合は励振係数乗算部１２と称することがある。また、図１および図２に示すビーム２－１～２－Ｍを区別しない場合はビーム２と称し、ビーム入力信号１１－１～１１－Ｍを区別しない場合はビーム入力信号１１と称することがある。なお、Ｎは衛星送信機５０が備えるアンテナ素子１の数であり、Ｍは衛星送信機５０から放射されるビーム２の数である。

衛星送信機５０は、複数のビーム２を放射可能な送信装置である。衛星送信機５０は、ビーム２－１～２－Ｍ、すなわちマルチビームを用いた衛星通信を行う。衛星送信機５０は、マルチビームを用いた衛星通信における衛星搭載アンテナとして、図１に示すようにアレー給電反射鏡アンテナ４０を用いることがある。アレー給電反射鏡アンテナ４０は、アレー給電部１４と、反射鏡部１５と、を備える。衛星送信機５０では、アレー給電部１４の各アンテナ素子１から放射される電波が地上の規定された地点に所望の形状のビーム２を形成するように、各アンテナ素子１の励振振幅および位相、すなわち励振係数が決められている。衛星送信機５０は、複数のアンテナ素子１を用いて同時に複数のビーム２を放射することが可能である。衛星送信機５０は、ビーム２ごとに異なる励振係数を保持し、複数のビーム２を放射する際に複数のアンテナ素子１を共用することができる。

図３は、実施の形態１に係る衛星送信機５０が備えるアンテナ素子１のうち２つのビーム２で使用されるアンテナ素子１の範囲の例を示す図である。衛星送信機５０では、例えば、図３に示すように、アレー給電部１４に配置されたアンテナ素子１のうち、ビーム２－１で使用されるアンテナ素子１の範囲と、ビーム２－２で使用されるアンテナ素子１の範囲とは重複している。図３において、素子範囲１６はビーム２－１を形成するアンテナ素子１の範囲であり、素子範囲１７はビーム２－２を形成するアンテナ素子１の範囲であり、素子範囲１８はビーム２－１およびビーム２－２を形成する共用素子となるアンテナ素子１の範囲である。このように、衛星送信機５０は、複数のビーム２を形成する際に一部のアンテナ素子１を共用することができる。

図４は、実施の形態１に係る衛星送信機５０が図３に示すアンテナ素子１を使用してビーム２－１，２－２を放射したときの放射パターンの地上でのフットプリントの例を示す図である。図４において、点線で示す円は素子ビーム１９であり、アレー給電部１４の１つのアンテナ素子１に対応する地上でのフットプリントである。前述の放射パターンは、点線で示される素子ビーム１９、すなわち地上でのフットプリントが合成されて形成される。ビーム２－１およびビーム２－２が重複している範囲の素子ビーム１９は、図３に示す素子範囲１８のアンテナ素子１に対応するものである。

本実施の形態では、衛星送信機５０について、図１に示すようなアレー給電反射鏡アンテナ４０を備える場合を前提として説明するが、複数のアンテナ素子１から構成され、複数のビーム２を同時形成可能なアンテナを含む通信機であれば、例えば、図２に示すような直接放射アレーアンテナなどの別の形式でもよい。また、本実施の形態については、図１および図２に示す衛星送信機５０のように衛星搭載アンテナを前提として説明するが、地上局の通信システムにも適用可能である。

衛星送信機５０が備える構成について説明する。

記憶部６は、衛星送信機５０が複数のアンテナ素子１を用いてビーム２を形成するための、各ビーム２についてのアンテナ素子１ごとの放射電力の電力比を示す励振係数であるビーム形成用励振係数を記憶する。

通信要求生成部１３は、衛星送信機５０から放射されるビーム２などに対する要求である通信要求を生成する。通信要求は、例えば、あるビーム２に対して、放射電力の上限値、下限値などの制限を与えるものである。なお、通信要求生成部１３は、図１などに示すように衛星送信機５０の内部で通信要求を生成してもよいし、衛星送信機５０の外部で通信要求を生成してもよい。後者の場合、衛星送信機５０は、衛星送信機５０の外部から通信要求を取得する。

ビーム間ウェイト算出部７は、記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数、および通信要求生成部１３で生成された通信要求に基づいて、衛星送信機５０で形成されて放射される複数のビーム２の電力の比率、すなわちビーム２間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出する。なお、ビーム間ウェイト算出部７は、通信要求が無い場合、ビーム形成用励振係数のみを用いてビーム間ウェイトを算出してもよい。ビーム間ウェイト算出部７は、ビーム形成用励振係数に基づいて、衛星送信機５０から放射される複数のビーム２の総放射電力Ｐが最大になるように、複数のビーム２間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出する。

励振係数演算部８は、記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数と、ビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトとに基づいて、ビーム２ごとに更新後の励振係数を演算、すなわちビーム２ごとにビーム形成用励振係数を更新する。なお、励振係数演算部８は、図１および図２の例では記載を簡潔にしているため更新後の励振係数をＤＢＦ部９－１のみに出力しているが、実際にはＤＢＦ部９－２～９－Ｍにも、すなわち全てのＤＢＦ部９に対して更新後の励振係数を出力しているものとする。励振係数演算部８は、衛星送信機５０が備えるアンテナ素子１の数をＮ個とし、衛星送信機５０で形成されるビーム２の数をＭ個とした場合、Ｎ×Ｍ個の更新後の励振係数を演算する。

複数のＤＢＦ部９は、各々が、入力された１つのビーム入力信号１１をアンテナ素子１の数、すなわちＮ個に分配し、分配後の各ビーム入力信号１１に、励振係数演算部８で演算された更新後の励振係数を乗算する。衛星送信機５０において、ＤＢＦ部９の数は衛星送信機５０で形成可能なビーム２の数と同じである。すなわち、複数のビーム２と同数の複数のＤＢＦ部９は、複数のビーム２の１つについて各々が更新後の励振係数を用いて、複数のアンテナ素子１を用いて放射するときの各アンテナ素子１から放射されるビーム２の基となる信号を生成する。以降の説明において、ＤＢＦ部９をデジタルビームフォーミング部と称することがある。

分配部１０は、ＤＢＦ部９に入力された１つのビーム入力信号１１をアンテナ素子１の数、すなわちＮ個に分配する。

複数の励振係数乗算部１２は、各々が、ＤＢＦ部９において、分配部１０で分配された１つのビーム入力信号１１に、励振係数演算部８で演算された更新後の励振係数を乗算する。

複数の合波部５は、各々が、複数のＤＢＦ部９から出力されるデジタル信号であって、周波数ごとに分波されている周波数領域の複数のデジタル信号を周波数軸上で合波した後、時間領域のデジタル信号に変換する。ＤＢＦ部９から出力されるデジタル信号は、前述の各アンテナ素子１から放射されるビーム２の基となる信号である。また、複数の合波部５は、各々が複数のＤＡＣ４のうちの異なる１つのＤＡＣ４に接続される。

複数のＤＡＣ４は、各々が、接続される合波部５で変換後のデジタル信号をアナログ信号に変換する。また、複数のＤＡＣ４は、各々が複数の増幅器３のうちの異なる１つの増幅器３に接続される。

複数の増幅器３は、各々が、接続されるＤＡＣ４で変換後のアナログ信号を増幅する。また、複数の増幅器３は、各々が複数のアンテナ素子１のうちの異なる１つのアンテナ素子１に接続される。

複数のアンテナ素子１は、各々が、接続される増幅器３で増幅されたアナログ信号を電波として放射する。複数のアンテナ素子１は、２以上のアンテナ素子１を用いて１つのビーム２を形成可能であり、複数のビーム２を放射可能である。

反射鏡部１５は、図１に示す衛星送信機５０の構成において、複数のアンテナ素子１、すなわちアレー給電部１４から放射された電波を反射して、地上に向けて複数のビーム２を放射する。

衛星送信機５０では、図１および図２に示すように、１つのアンテナ素子１ごとに個別の増幅器３が設けられているが、各増幅器３の出力電力には制約、すなわち出力可能な最大出力電力Ｐ_ｍａｘがある。接続されるアンテナ素子１が１つのビーム２の形成のみに使用される場合、増幅器３は、１つのビーム２を形成するために割り当てられた電力が増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘ以内であればよい。しかしながら、接続されるアンテナ素子１が複数のビーム２の形成に使用される共用素子の場合、増幅器３は、複数のビーム２を形成するためにビーム２ごとに割り当てられた電力の合計値である合計電力を増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘ以内にする必要がある。また、衛星送信機５０で形成される各ビーム２への割り当て電力は、例えば、通信要求に含まれるシステム要求から、最大値または最小値などが決まっていることもある。衛星送信機５０は、これらの制約条件を満足するように、各ビーム２に対する割り当て電力を決める。

そのため、実施の形態１において、衛星送信機５０のビーム間ウェイト算出部７は、増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘ、各ビーム２への割り当て電力などの制約条件を満足しつつ、衛星送信機５０からの放射電力の合計、すなわち総放射電力Ｐが最大になるように、ビーム間ウェイトを算出する。衛星送信機５０の総放射電力Ｐは、衛星送信機５０、すなわち衛星送信機５０が搭載される衛星全体の送信能力を決めるものである。衛星送信機５０の総放射電力Ｐを大きくすることは、衛星送信機５０の衛星通信性能を最大にすることに相当する。

ここで、ＥＩＲＰ（Effective Isotropically Radiated Power）は、アンテナを用いた無線通信における送信系の性能を表す指標である。衛星送信機５０のＥＩＲＰは、アンテナ素子１に供給される電力と与えられた方向におけるアンテナ素子１の絶対利得Ｇ_ｊとの積から求めることができ、式（１）のように表される。

式（１）において、ｉはアンテナ素子１の素子番号であり、ｊはビーム番号であり、Ｎは衛星送信機５０が備えるアンテナ素子１の数であり、Ｍは衛星送信機５０で形成されるビーム２の数である。各ビーム２のＥＩＲＰ_ｊは、励振係数に基づくアンテナ素子１の絶対利得Ｇ_ｊと各ビーム２を形成する各アンテナ素子１から放射される電力Ｐ_ｉｊの総和の電力Ｐ_ｊとの積である。衛星送信機５０のＥＩＲＰを最大化するためには、絶対利得Ｇ_ｊを変更することも考えられるが、ビーム２の形状を変更しないようにするためには励振係数を変更できないため、絶対利得Ｇ_ｊも変更しない。そのため、衛星送信機５０のＥＩＲＰの最大化と各アンテナ素子１から放射される電力の最大化とは同じ条件となる。各アンテナ素子１に接続される増幅器３の合計放射電力Ｐ_ｉは、式（２）に示すように接続されるアンテナ素子１を使用するビーム２の電力の総和となる。

式（２）で求められるアンテナ素子１から放射される合計放射電力Ｐ_ｉを、接続される増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘ以下にする必要がある。ビーム２ごとに使用される電力Ｐ_ｊは、当該ビーム２を形成するために使用されるアンテナ素子１から放射される電力Ｐ_ｉｊの合計値となり、式（３）のように表される。衛星送信機５０から放射されるビーム２ごとに使用される電力Ｐ_ｊの電力比をビーム間ウェイトとする。

衛星送信機５０の総放射電力Ｐは、式（４）に表されるように、全てのアンテナ素子１から放射される合計放射電力Ｐ_ｉの合計値、または全てのビーム２で使用される電力Ｐ_ｊの合計値となり、いずれも同じ値になる。

そのため、衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７は、１つのアンテナ素子１から放射される合計放射電力Ｐ_ｉ≦増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘの電力制約条件を満たしつつ、衛星送信機５０の総放射電力Ｐを最大にするようにビーム間ウェイトを決定する。ビーム間ウェイト算出部７は、通信要求に含まれるシステム要求によって制約条件が加えられる場合、さらにシステム要求による制約条件を満足するようにビーム間ウェイトを決定する。

図５は、実施の形態１に係る衛星送信機５０の動作を示すフローチャートである。衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７は、記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数、および通信要求生成部１３で生成された通信要求に基づいて、衛星送信機５０の総放射電力Ｐを最大にするようにビーム間ウェイトを算出する（ステップＳ１０１）。励振係数演算部８は、ビーム形成用励振係数、およびビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトに基づいて、ビーム２ごとに更新後の励振係数を演算する（ステップＳ１０２）。ＤＢＦ部９は、入力されたビーム入力信号１１をアンテナ素子１の数であるＮ個に分配し、分配後のビーム入力信号１１に、励振係数演算部８で演算された更新後の励振係数を乗算する（ステップＳ１０３）。合波部５は、周波数ごとに分波されている周波数領域のデジタル信号を周波数軸上で合波した後、時間領域のデジタル信号に変換する（ステップＳ１０４）。ＤＡＣ４は、デジタル信号をアナログ信号に変換する（ステップＳ１０５）。増幅器３は、最大出力電力Ｐ_ｍａｘ以内でアナログ信号を増幅する（ステップＳ１０６）。アンテナ素子１は、増幅後のアナログ信号を電波として放射する（ステップＳ１０７）。

つづいて、衛星送信機５０のハードウェア構成について説明する。衛星送信機５０において、アンテナ素子１は電波を放射する放射器である。増幅器３は増幅回路である。ＤＡＣ４はデジタルアナログ変換回路である。記憶部６はメモリである。合波部５、ビーム間ウェイト算出部７、励振係数演算部８、ＤＢＦ部９、および通信要求生成部１３は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

図６は、実施の形態１に係る衛星送信機５０の処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成例を示す図である。図６に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、衛星送信機５０の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路により実現される各機能を衛星送信機５０に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

上記プログラムは、複数のビーム２を放射可能な衛星送信機５０が、２以上のアンテナ素子１を用いて１つのビーム２を形成可能であり、複数のビーム２を放射可能な複数のアンテナ素子１と、各々が複数のアンテナ素子１のうちの異なる１つのアンテナ素子１に接続される複数の増幅器３と、を備える場合において、ビーム間ウェイト算出部７が、ビーム２を形成するための励振係数であるビーム形成用励振係数に基づいて、衛星送信機５０から放射される複数のビーム２の総放射電力Ｐが最大になるように、複数のビーム２間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出する第１のステップと、励振係数演算部８が、ビーム形成用励振係数とビーム間ウェイトとに基づいて、更新後の励振係数を演算する第２のステップと、複数のビーム２と同数の複数のＤＢＦ部９が、複数のビーム２の１つについて各々が更新後の励振係数を用いて、複数のアンテナ素子１を用いて放射するときの各アンテナ素子１から放射されるビーム２の基となる信号を生成する第３のステップと、を衛星送信機５０に実行させるプログラムであるとも言える。

ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図７は、実施の形態１に係る衛星送信機５０の処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路９３の構成の一例を示す図である。図７に示す処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７は、ビーム形成用励振係数に基づいて、衛星送信機５０から放射される複数のビーム２の総放射電力Ｐが最大になるように、複数のビーム２間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出する。衛星送信機５０は、増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘなどの制約条件を満たしつつ各ビーム２を放射する電力の振幅を調整し、電力の振幅を大きくすることが可能なビーム２については電力の振幅を大きくする。これにより、衛星送信機５０は、複数のビーム２を形成する際の各ビーム２の放射電力の和である総放射電力Ｐを向上させることができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７がビーム間ウェイトを算出し、励振係数演算部８が各ビーム２の各アンテナ素子１に対する励振係数を演算する具体的な方法について説明する。

実施の形態２において、衛星送信機５０の構成は図１または図２に示す実施の形態１のときの構成と同様である。衛星送信機５０において、記憶部６は、複数の所望のビーム２に対応する励振係数テーブルが与えられ、予め記憶している。励振係数テーブルについては、ここでは、電力のみを考慮するので位相は考えず、電力真値で与えられているものとする。また、励振係数テーブルにおいて、各ビーム２のアンテナ素子１ごとの励振係数の総和は１とする。総放射電力Ｐを最大化する際、ビーム２の形状を変更しない、すなわち各ビーム２の中での各アンテナ素子１の励振係数の比率は変えないものとし、各ビーム２に対する電力比率であるビーム間ウェイトのみを変更可能なものとする。実施の形態１で説明したように、各アンテナ素子１には１つの増幅器３が接続されており、各アンテナ素子１に対応するビーム２の合計放射電力Ｐ_ｉは増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘを超えないものとする。ここで、最大出力電力Ｐ_ｍａｘについて、規格化電力として１を設定する。また、総放射電力Ｐについては、位相を考慮しない電力和とする。

図８は、実施の形態２に係る衛星送信機５０の記憶部６が記憶する励振係数テーブルの例を示す図である。図８に示すように、アンテナ素子１－１～１－Ｎについて、各ビーム２－１，２－２に対応する電力比である励振係数が与えられる。図８では、一例としてアンテナ素子１の数がＮ個、ビーム２の数が２個の場合を示している。なお、図８では、記載を簡潔にするため、アンテナ素子１－１～１－Ｎを末尾の１～Ｎで表している。以降の図についても同様とする。前述のように、各ビーム２の励振係数の総和が１であるため、ａ_１＋ａ_２…＋ａ_ｉ…＋ａ_Ｎ＝１となり、ｂ_１＋ｂ_２…＋ｂ_ｉ…＋ｂ_Ｎ＝１となる。

図９は、実施の形態２に係る衛星送信機５０のビーム間ウェイト算出部７がビーム間ウェイトを算出したときの各アンテナ素子１の合計放射電力Ｐ_ｉの計算式および各ビーム２で使用される電力の例を示す図である。図９では、各ビーム２に対するビーム間ウェイトを係数と表記し、各アンテナ素子１の合計放射電力Ｐ_ｉを割り当て電力と表記している。図９に示すように、ビーム２－１に対するビーム間ウェイトである係数をＸとし、ビーム２－２に対するビーム間ウェイトである係数をＹとすると、各アンテナ素子１の合計放射電力Ｐ_ｉである各アンテナ素子１への割り当て電力はａ_ｉＸ＋ｂ_ｉＹとなる。すなわち、割り当て電力ａ_ｉＸ＋ｂ_ｉＹが増幅器３の出力電力の条件から１以下である必要がある。各ビーム２の励振係数の総和が１であるため、衛星送信機５０の総放射電力Ｐは（ａ_１＋ａ_２…＋ａ_ｉ…＋ａ_Ｎ）Ｘ＋（ｂ_１＋ｂ_２…＋ｂ_ｉ…＋ｂ_Ｎ）Ｙ＝Ｘ＋Ｙとなる。従って、衛星送信機５０の総放射電力Ｐを最大にすることは、上記の出力電力の条件下でＸ＋Ｙを最大化する問題となる。なお、Ｘ≧０とし、Ｙ≧０とする。

図９に示す各条件式を定式化すると式（５）のようになる。すなわち、連立不等式の条件で、Ｘ＋Ｙを最大化することとなる。ビーム間ウェイト算出部７は、この条件式を線形計画法、例えば、シンプレックス法で解くことで、衛星送信機５０の総放射電力Ｐを最大にするビーム間ウェイトを算出することができる。

図１０は、実施の形態２に係る衛星送信機５０の記憶部６が記憶する励振係数テーブルの具体的な例を示す第１の図である。図１０は、アンテナ素子１の数Ｎ＝１０、およびビーム２の数Ｍ＝２の例を示している。ビーム間ウェイト算出部７は、図１０に示す励振係数テーブルに対して、線形計画法などによって係数最大化するようにビーム間ウェイトを算出する。図１１は、実施の形態２に係る衛星送信機５０において、励振係数演算部８が記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す第１の図である。図１１に示すように、ビーム間ウェイト算出部７は、ビーム２－１に対する係数Ｘであるビーム間ウェイトを１．０６８とし、ビーム２－２に対する係数Ｙであるビーム間ウェイトを２．５７９として算出する。励振係数演算部８は、ビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを用いて、記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数を更新する。これにより、ビーム間ウェイト算出部７は、図１０に示すビーム形成用励振係数を更新前のときの衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝２．０００と比較して、衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝３．６４７に大きくすることができる。衛星送信機５０の総放射電力Ｐは、Ｘ＋Ｙに増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘ、ここでは１を乗算したものとなる。

図１２は、実施の形態２に係る衛星送信機５０の記憶部６が記憶する励振係数テーブルの具体的な例を示す第２の図である。図１２は、アンテナ素子１の数Ｎ＝１０、およびビーム２の数Ｍ＝３の例を示している。ビーム間ウェイト算出部７は、図１２に示す励振係数テーブルに対して、線形計画法などによって係数最大化するようにビーム間ウェイトを算出する。図１３は、実施の形態２に係る衛星送信機５０において、励振係数演算部８が記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す第２の図である。図１３に示すように、ビーム間ウェイト算出部７は、ビーム２－１に対する係数Ｘであるビーム間ウェイトを１．２０６とし、ビーム２－２に対する係数Ｙであるビーム間ウェイトを１．３７３とし、ビーム２－３に対する係数Ｚであるビーム間ウェイトを１．２５０として算出する。励振係数演算部８は、ビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを用いて、記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数を更新する。これにより、ビーム間ウェイト算出部７は、図１２に示すビーム形成用励振係数を更新前のときの衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝３．０００と比較して、衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝３．８２９に大きくすることができる。衛星送信機５０の総放射電力Ｐは、Ｘ＋Ｙ＋Ｚに増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘ、ここでは１を乗算したものとなる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７は、複数のアンテナ素子１の各アンテナ素子１について対応するビーム形成用励振係数とビーム間ウェイトとを乗算して複数のビーム２の分を加算したものが増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘ以下となるようにする不等式を生成し、複数のアンテナ素子１に対応する連立不等式の条件を満たすようにビーム間ウェイトを算出する。ビーム間ウェイト算出部７は、線形計画法を用いて最大値を持つ解を求めることで、制約条件を満たすビーム間ウェイトを算出することができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７がビーム間ウェイトを算出し、励振係数演算部８が各ビーム２の各アンテナ素子１に対する励振係数を演算する具体的な方法として、連立方程式を用いる場合について説明する。

実施の形態３において、衛星送信機５０の構成は図１または図２に示す実施の形態１のときの構成と同様である。図１４は、実施の形態３に係る衛星送信機５０においてアンテナ素子１ごとの合計放射電力Ｐ_ｉに対する制約条件を方程式で表した例を示す図である。図１４は、実施の形態２の図９で説明した各アンテナ素子１の合計放射電力Ｐ_ｉである各アンテナ素子１への割り当て電力ａ_ｉＸ＋ｂ_ｉＹ＝１をプロットしたものであり、各線の斜線領域が解領域である。全ての方程式、すなわち全ての不等式の条件を満足するのは太線で示す解範囲２０の領域であり、丸印で示す解候補２１が、Ｘ＋Ｙが最大値をとる可能性がある点となる。そのため、ビーム間ウェイト算出部７は、丸印で示す解候補２１の点を全て計算し、Ｘ＋Ｙが最大値となる解候補２１を求めることで、衛星送信機５０の総放射電力Ｐを最大にするビーム間ウェイトを算出する。

連立不等式の条件下での最大値は範囲の境界にあるので、条件式を等号で結んだａ_ｉＸ＋ｂ_ｉＹ＝１およびａ_ｊＸ＋ｂ_ｊＹ＝１の連立方程式の解の中に存在する。この場合、全ての組み合わせの連立方程式からＸ＋Ｙが最大となる係数が、求めたい最大の係数、すなわち衛星送信機５０の総放射電力Ｐを最大にするビーム間ウェイトとなる。ここで、未知の係数が２個の場合は２元連立方程式になり、未知の係数が３個の場合は３元連立方程式になる。未知の係数が４個以上の場合も同様に、連立方程式に用いる方程式の数を拡張をすればよい。ａ_ｉ，ｂ_ｉが０である励振係数が疎な行列の場合、連立方程式の求解は容易となるため、ビーム間ウェイト算出部７は、ａ_ｉ，ａ_ｊ，ｂ_ｉ，ｂ_ｊ≠０の場合のみ計算すればよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７は、連立不等式の条件を満たす領域を形成する不等式を等号で結んだ連立方程式の解からビーム間ウェイトを算出する。ビーム間ウェイト算出部７は、連立方程式を使った解法によって機械的に解を求めることで、制約条件を満たすビーム間ウェイトを算出することができる。

実施の形態４．
実施の形態４では、制約条件として、あるビーム２への割り当て電力の最小値を導入する場合について説明する。

実施の形態４において、衛星送信機５０の構成は図１または図２に示す実施の形態１のときの構成と同様である。実施の形態１から実施の形態３では、各ビーム２への割り当て電力が０以上の制約条件であったため、割り当て電力が０となる場合が生じる可能性があった。割り当て電力が０ではない場合でも、通信要求などから最小割り当て電力が規定されることは考えられる。図１５は、実施の形態４に係る衛星送信機５０において割り当て電力の最小電力制約がある場合のアンテナ素子１ごとの合計放射電力Ｐ_ｉに対する制約条件を方程式で表した例を示す図である。図１５の例は、ビーム２の数が２個の場合にビーム２－２の係数Ｙであるビーム間ウェイトに最小電力制約２２がある場合に相当する。ビーム間ウェイト算出部７は、最小電力制約２２がある場合であっても、前述のように、線形計画法、例えば、シンプレックス法で解くことができる。なお、最小電力制約２２については、通信要求生成部１３で生成される通信要求などによって決めることができる。

図１６は、実施の形態４に係る衛星送信機５０の記憶部６が記憶する励振係数テーブルの具体的な例を示す図である。図１６は、アンテナ素子１の数Ｎ＝１０、およびビーム２の数Ｍ＝３の例を示している。ビーム間ウェイト算出部７は、図１６に示す励振係数テーブルに対して、線形計画法などによって係数最大化するようにビーム間ウェイトを算出する。図１７は、実施の形態４に係る衛星送信機５０において、励振係数演算部８が記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す第１の図である。図１７に示すように、ビーム間ウェイト算出部７は、ビーム２－１に対する係数Ｘであるビーム間ウェイトを２．４４とし、ビーム２－２に対する係数Ｙであるビーム間ウェイトを０．００とし、ビーム２－３に対する係数Ｚであるビーム間ウェイトを２．８２として算出する。励振係数演算部８は、ビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを用いて、記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数を更新する。これにより、ビーム間ウェイト算出部７は、図１６に示すビーム形成用励振係数を更新前のときの衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝３．００と比較して、衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝５．２６に大きくすることができる。衛星送信機５０の総放射電力Ｐは、Ｘ＋Ｙ＋Ｚに増幅器３の最大出力電力Ｐ_ｍａｘ、ここでは１を乗算したものとなる。ここで、図１７に示すように、ビーム２－２に対する係数であるビーム間ウェイトが０になっている。すなわち、ビーム２－１，２－３に電力を割り当て、ビーム２－２に電力を割り当てない方が、衛星送信機５０の総放射電力Ｐが大きくなる例である。この場合、ビーム２－２には電力が割り当てられないので、ビーム２－２は放射されないことになり、運用されないビーム２となる。

そこで、ビーム２－２に最小電力制約２２として電力０．８を割り当てた場合の結果を図１８に示す。図１８は、実施の形態４に係る衛星送信機５０において、励振係数演算部８が記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す第２の図である。図１８に示すように、ビーム間ウェイト算出部７は、ビーム２－１に対する係数Ｘであるビーム間ウェイトを２．０７とし、ビーム２－２に対する係数Ｙであるビーム間ウェイトを０．８０とし、ビーム２－３に対する係数Ｚであるビーム間ウェイトを１．７６として算出する。励振係数演算部８は、ビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを用いて、記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数を更新する。これにより、ビーム間ウェイト算出部７は、最小電力制約２２を満足しつつ、図１６に示すビーム形成用励振係数を更新前のときの衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝３．００と比較して、衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝４．６３に大きくすることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７は、さらにあるビーム２について与えられた最小の放射電力の条件である最小電力制約２２を満たすようにビーム間ウェイトを算出することができる。

実施の形態５．
実施の形態５では、制約条件として、あるビーム２への割り当て電力の最大値を導入する場合について説明する。

実施の形態５において、衛星送信機５０の構成は図１または図２に示す実施の形態１のときの構成と同様である。あるビーム２への割り当て電力の最大値を導入する場合については、与干渉量を抑圧したい場合などの適用例が考えられる。図１９は、実施の形態５に係る衛星送信機５０において割り当て電力の最大電力制約２３がある場合のアンテナ素子１ごとの合計放射電力Ｐ_ｉに対する制約条件を方程式で表した例を示す図である。図１９の例は、ビーム２の数が２個の場合にビーム２－２の係数Ｙであるビーム間ウェイトに最大電力制約２３がある場合に相当する。ビーム間ウェイト算出部７は、最大電力制約２３がある場合であっても、前述のように、線形計画法、例えば、シンプレックス法で解くことができる。なお、最大電力制約２３については、通信要求生成部１３で生成される通信要求などによって決めることができる。

ここで、実施の形態４で説明したように、図１６に示す励振係数テーブルに対して追加の制約条件を設けない場合、ビーム形成用励振係数は図１７のように更新される。図１７に示すように、ビーム２－３に対する係数Ｚであるビーム間ウェイトは２．８２である。実施の形態５では、ビーム２－３に最大電力制約２３として電力１．８０を割り当てた場合について具体的に説明する。図２０は、実施の形態５に係る衛星送信機５０において、励振係数演算部８が記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数にビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを乗算して更新したビーム形成用励振係数の具体的な例を示す図である。図２０に示すように、ビーム間ウェイト算出部７は、ビーム２－１に対する係数Ｘであるビーム間ウェイトを２．０８とし、ビーム２－２に対する係数Ｙであるビーム間ウェイトを０．７７とし、ビーム２－３に対する係数Ｚであるビーム間ウェイトを１．８０として算出する。励振係数演算部８は、ビーム間ウェイト算出部７で算出されたビーム間ウェイトを用いて、記憶部６に記憶されているビーム形成用励振係数を更新する。これにより、ビーム間ウェイト算出部７は、最大電力制約２３を満足しつつ、図１６に示すビーム形成用励振係数を更新前のときの衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝３．００と比較して、衛星送信機５０の総放射電力Ｐ＝４．６５に大きくすることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、衛星送信機５０において、ビーム間ウェイト算出部７は、さらにあるビーム２について与えられた最大の放射電力の条件である最大電力制約を満たすようにビーム間ウェイトを算出することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１－１～１－Ｎ アンテナ素子、２－１～２－Ｍ ビーム、３－１～３－Ｎ 増幅器、４－１～４－Ｎ ＤＡＣ、５－１～５－Ｎ 合波部、６ 記憶部、７ ビーム間ウェイト算出部、８ 励振係数演算部、９－１～９－Ｍ ＤＢＦ部、１０ 分配部、１１－１～１１－Ｍ ビーム入力信号、１２－１～１２－Ｎ 励振係数乗算部、１３ 通信要求生成部、１４ アレー給電部、１５ 反射鏡部、１６，１７，１８ 素子範囲、１９ 素子ビーム、２０ 解範囲、２１ 解候補、２２ 最小電力制約、２３ 最大電力制約、４０ アレー給電反射鏡アンテナ、５０ 衛星送信機。

Claims (8)

1. 複数のビームを放射可能な送信装置であって、
   ２以上のアンテナ素子を用いて１つの前記ビームを形成可能であり、前記複数のビームを放射可能な複数のアンテナ素子と、
   各々が前記複数のアンテナ素子のうちの異なる１つのアンテナ素子に接続される複数の増幅器と、
   前記ビームを形成するための励振係数であるビーム形成用励振係数を記憶する記憶部と、
   前記ビーム形成用励振係数に基づいて、前記送信装置から放射される前記複数のビームの総放射電力が最大になるように、前記複数のビーム間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出するビーム間ウェイト算出部と、
   前記ビーム形成用励振係数と前記ビーム間ウェイトとに基づいて、更新後の励振係数を演算する励振係数演算部と、
   前記複数のビームの１つについて各々が前記更新後の励振係数を用いて、前記複数のアンテナ素子を用いて放射するときの各アンテナ素子から放射されるビームの基となる信号を生成する、前記複数のビームと同数の複数のデジタルビームフォーミング部と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
2. 前記ビーム間ウェイト算出部は、前記複数のアンテナ素子の各アンテナ素子について対応する前記ビーム形成用励振係数と前記ビーム間ウェイトとを乗算して前記複数のビームの分を加算したものが前記増幅器の最大出力電力以下となるようにする不等式を生成し、前記複数のアンテナ素子に対応する連立不等式の条件を満たすように前記ビーム間ウェイトを算出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記ビーム間ウェイト算出部は、前記連立不等式の条件を満たす領域を形成する不等式を等号で結んだ連立方程式の解から前記ビーム間ウェイトを算出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
4. 前記ビーム間ウェイト算出部は、さらにあるビームについて与えられた最小の放射電力の条件である最小電力制約を満たすように前記ビーム間ウェイトを算出する、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の送信装置。
5. 前記ビーム間ウェイト算出部は、さらにあるビームについて与えられた最大の放射電力の条件である最大電力制約を満たすように前記ビーム間ウェイトを算出する、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の送信装置。
6. 複数のビームを放射可能な送信装置を制御するための制御回路であって、
   前記送信装置は、
   ２以上のアンテナ素子を用いて１つの前記ビームを形成可能であり、前記複数のビームを放射可能な複数のアンテナ素子と、
   各々が前記複数のアンテナ素子のうちの異なる１つのアンテナ素子に接続される複数の増幅器と、
   を備えており、
   前記ビームを形成するための励振係数であるビーム形成用励振係数に基づいて、前記送信装置から放射される前記複数のビームの総放射電力が最大になるように、前記複数のビーム間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出、
   前記ビーム形成用励振係数と前記ビーム間ウェイトとに基づいて、更新後の励振係数を演算、
   前記複数のビームごとに、前記複数のビームの１つについて前記更新後の励振係数を用いて、前記複数のアンテナ素子を用いて放射するときの各アンテナ素子から放射されるビームの基となる信号を生成、
   を前記送信装置に実施させることを特徴とする制御回路。
7. 複数のビームを放射可能な送信装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、
   前記送信装置は、
   ２以上のアンテナ素子を用いて１つの前記ビームを形成可能であり、前記複数のビームを放射可能な複数のアンテナ素子と、
   各々が前記複数のアンテナ素子のうちの異なる１つのアンテナ素子に接続される複数の増幅器と、
   を備えており、
   前記プログラムは、
   前記ビームを形成するための励振係数であるビーム形成用励振係数に基づいて、前記送信装置から放射される前記複数のビームの総放射電力が最大になるように、前記複数のビーム間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出、
   前記ビーム形成用励振係数と前記ビーム間ウェイトとに基づいて、更新後の励振係数を演算、
   前記複数のビームごとに、前記複数のビームの１つについて前記更新後の励振係数を用いて、前記複数のアンテナ素子を用いて放射するときの各アンテナ素子から放射されるビームの基となる信号を生成、
   を前記送信装置に実施させることを特徴とする記憶媒体。
8. 複数のビームを放射可能な送信装置の送信方法であって、
   前記送信装置は、
   ２以上のアンテナ素子を用いて１つの前記ビームを形成可能であり、前記複数のビームを放射可能な複数のアンテナ素子と、
   各々が前記複数のアンテナ素子のうちの異なる１つのアンテナ素子に接続される複数の増幅器と、
   を備え、
   ビーム間ウェイト算出部が、前記ビームを形成するための励振係数であるビーム形成用励振係数に基づいて、前記送信装置から放射される前記複数のビームの総放射電力が最大になるように、前記複数のビーム間の電力比を示すビーム間ウェイトを算出する第１のステップと、
   励振係数演算部が、前記ビーム形成用励振係数と前記ビーム間ウェイトとに基づいて、更新後の励振係数を演算する第２のステップと、
   前記複数のビームと同数の複数のデジタルビームフォーミング部が、前記複数のビームの１つについて各々が前記更新後の励振係数を用いて、前記複数のアンテナ素子を用いて放射するときの各アンテナ素子から放射されるビームの基となる信号を生成する第３のステップと、
   を含むことを特徴とする送信方法。

Images