JP3723056B2

JP3723056B2 - Sidelobe canceller

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Publication number: JP3723056B2
Application number: JP2000224460A
Authority: JP
Inventors: 和史平田; 高志関口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2020-07-25
Also published as: JP2002043822A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンテナのサイドローブから入射する複数の干渉波を抑圧するサイドローブキャンセラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は例えば特開昭６０−４１８０２号公報に示された従来のサイドローブキャンセラを示す構成図であり、図において、１は所望信号方向にゲインを有する主アンテナ、２−１〜２−Ｎはブロードな指向性を持つ補助アンテナ、３，３−１〜３−Ｎは受信機、４はローカルオシレータ、５，５−１〜５−Ｎは受信信号にローカルオシレータ４の出力を乗算して受信信号のダウンコンバートを行う乗算器、６は乗算器５から出力された受信信号に応じて荷重を計算する適応荷重計算手段、７−１〜７−Ｎは補助アンテナ２の受信信号に重み付けをする乗算器、８は乗算器７の出力を加算する加算器、９は乗算器５から出力された主アンテナ１の受信信号から加算器８から出力された補助アンテナ２と相関のある信号成分を除去する減算器である。
【０００３】
次に動作について説明する。
まず、ｘ_０（ｔ）を主アンテナの受信信号をベースバンドにダウンコンバートした信号、ｘ_ｉ（ｔ）を補助アンテナi（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の受信信号をベースバンドにダウンコンバートした信号、ｙ（ｔ）を加算器８の出力信号、ｚ（ｔ）を減算器９の出力信号、ｗ_ｉをｘ_ｉ（ｔ）に乗算器７で乗じる荷重とする。これらの信号の表記式におけるｔは時間を表す因子である。また、信号は全て複素信号とする。
【０００４】
図１を参照して、従来のサイドローブキャンセラの動作について説明する。従来のサイドローブキャンセラでは、補助アンテナ２の受信信号ｘ_ｉ（ｔ）に乗算器７により荷重ｗ_ｉを乗算し、加算器８により加算して適応フィルタの出力信号ｙ（ｔ）を得る。次に主アンテナ１の受信信号ｘ_０（ｔ）からｙ（ｔ）を差し引きサイドローブキャンセラの出力信号ｚ（ｔ）を得る。サイドローブキャンセラでは、適応荷重計算手段６により、サイドローブキャンセラの出力信号ｚ（ｔ）と補助アンテナ２の受信信号ｘ_ｉ（ｔ）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）から、ｚ（ｔ）の電力が最小となるように荷重ｗ_ｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）を制御して、主アンテナ１の受信信号から、補助アンテナ２の受信信号と相関のある信号成分を除去する。この時、指向性がブロードな補助アンテナ２の受信信号に含まれる所望波電力は、所望波方向に指向性を持つ主アンテナ１の受信信号に比べ十分に小さいので、主アンテナ１の受信信号中に含まれる所望波成分は抑圧されず、干渉波成分のみが抑圧される。
【０００５】
従来のサイドローブキャンセラにおいて、抑圧できる干渉波の数は補助アンテナの数と一致することが知られている。しかし、これは補助アンテナの間隔を１／２波長以下に設定できる場合であり、現実には補助アンテナの物理的な大きさによる制約などによって補助アンテナの間隔を大きく設定しなければならない場合が多い。このような場合、干渉波の入射方向によっては補助アンテナの受信信号が１次従属となる場合があり自由度が欠落することによって、補助アンテナの数よりもっと少ない干渉波しか抑圧できないという問題がある。
【０００６】
図９は従来のサイドローブキャンセラの補助アンテナ配置を示す説明図であり、主アンテナの位相中心がｙ−ｚ座標上の原点に、また、２つの補助アンテナ２ａ，２ｂがｙ−ｚ座標上の（−λ，０）、（−３λ，０）の位置に配置されているものとする。
図１０は従来のサイドローブキャンセラに２つの干渉波１，２が入射する場合に２つの補助アンテナの受信信号が１次従属となる干渉波２の入射方向を示した特性図である。なお、補助アンテナ２ａ，２ｂを配置する座標系および干渉波の入射方向を表す角度φ，θは図３に示すように設定した。また、図１０において、干渉波１の入射方向はφ＝０，θ＝０に固定した。
図１０に示すように、補助アンテナ２ａ，２ｂの間隔が広い場合には干渉波の入射方向に応じて２つの補助アンテナ２ａ，２ｂの受信信号が１次従属となる場合が起こり得る。これは、得られる補助アンテナ２ａ，２ｂの受信信号の自由度が２から１に落ちることを意味しており、この入射方向においては２つの干渉波を抑圧することができなくなる。
【０００７】
図１１は従来のサイドローブキャンセラのＳＩＮＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｕｌｓｅＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）を示した特性図であり、図９に示した補助アンテナ配置のサイドローブキャンセラに電力レベルの等しい２つの干渉波が入射する場合に、干渉波１の入射角度φを０［ｄｅｇ］に固定し、干渉波２の入射角度φを変化させた場合のサイドローブキャンセラ処理後のＳＩＮＲを示したものである。ここに、入射角度θは２つの干渉波とも−５［ｄｅｇ］とした。ＳＩＮＲは所望波の電力対干渉波とノイズの合計電力の比であり、高いほど良い。この図から、干渉波の入射方向に応じて干渉波抑圧性能が大きく低下する場合があることがわかる。この入射角条件は図１０で示した２つの補助アンテナ２ａ，２ｂの受信信号が１次従属となる条件と良く一致しており、このことが性能劣化の要因であることがわかる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のサイドローブキャンセラは以上のように構成されているので、補助アンテナ間隔を十分小さく配置できない場合に干渉波の入射方向に応じて補助アンテナの受信信号が１次従属となり自由度が欠落することによって、干渉波を十分に抑圧できない場合があるという課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、干渉波の入射方向によらず、干渉波抑圧性能が低下しないサイドローブキャンセラを得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、主アンテナと、４つの補助アンテナとを備え、２波の干渉波が入射される場合にそれらの入射方向によらず少なくとも２つの補助アンテナの受信信号が１次独立となるように４つの補助アンテナを配置したものである。
【００１１】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、主アンテナと、Ｎ個の補助アンテナとを備え、最大でＮ−２波の干渉波が入射される場合にそれらの入射方向によらずＮ個の補助アンテナのうちの４つの補助アンテナの受信信号が１次従属とならないようにＮ個の補助アンテナを配置したものである。
【００１２】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、入射される干渉波数を推定する入射波数推定手段と、Ｎ個の補助アンテナから入射波数推定手段により推定された干渉波数よりも２つ多い補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段とを備えたものである。
【００１３】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、４つの補助アンテナの受信信号のうちの２つの補助アンテナの受信信号の相関演算を_４Ｃ_２の組み合わせについて行う相関演算手段と、相関演算手段の出力から最も相関値の低い組み合わせの２つの補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段とを備えたものである。
【００１４】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、Ｎ個の補助アンテナの受信信号のうちの最大でＮ−２個の補助アンテナの受信信号の相関行列とそれら相関行列の条件数を_ＮＣ_２の組み合わせについて求める相関演算手段と、相関演算手段の出力から最も条件数が１に近い組み合わせの最大でＮ−２個の補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段とを備えたものである。
【００１５】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、入射される干渉波数Ｍを推定する入射波数推定手段と、Ｎ個の補助アンテナの受信信号から入射波数推定手段により推定された干渉波数Ｍと同数の補助アンテナの受信信号の相関行列とそれら相関行列の条件数を_ＮＣ_Ｍの組み合わせについて求める相関演算手段と、相関演算手段の出力から最も条件数が１に近い組み合わせのＭ個の補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段とを備えたものである。
【００１６】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、複数の素子アンテナで構成される主アンテナを備え、素子アンテナのうちのＮ個の素子アンテナを補助アンテナとして用いるものである。
【００１７】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、入射波数推定手段において、Ｎ個の補助アンテナの受信信号から相関行列を演算する相関行列演算手段と、その相関行列の固有値を演算する固有値演算手段と、その固有値の大きさから入射波数を推定する推定手段とを備えたものである。
【００１８】
この発明に係るサイドローブキャンセラは、相関演算手段において、Ｎ個の補助アンテナの受信信号から相関行列を演算する相関行列演算手段と、その相関行列の特異値を演算する特異値演算手段と、その特異値から相関行列の条件数を演算する条件数演算手段とを備えたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるサイドローブキャンセラを示す構成図であり、図において、１は所望信号方向にゲインを有する主アンテナ、２−１〜２−Ｎはブロードな指向性を持つ補助アンテナ、３，３−１〜３−Ｎは受信機、４はローカルオシレータ、５，５−１〜５−Ｎは受信信号にローカルオシレータ４の出力を乗算して受信信号のダウンコンバートを行う乗算器、６は乗算器５から出力された受信信号に応じて荷重を計算する適応荷重計算手段、７−１〜７−Ｎは補助アンテナ２の受信信号に重み付けをする乗算器、８は乗算器７の出力を加算する加算器、９は乗算器５から出力された主アンテナ１の受信信号から加算器８から出力された補助アンテナ２と相関のある信号成分を除去する減算器である。
【００２０】
次に動作について説明する。
まず、ｘ_０（ｔ）を主アンテナの受信信号をベースバンドにダウンコンバートした信号、ｘ_ｉ（ｔ）を補助アンテナi（ｉ＝１，・・・，Ｎ）の受信信号をベースバンドにダウンコンバートした信号、ｙ（ｔ）を加算器８の出力信号、ｚ（ｔ）を減算器９の出力信号、ｗ_ｉをｘ_ｉ（ｔ）に乗算器７で乗じる荷重とする。これらの信号の表記式におけるｔは時間を表す因子である。また、信号は全て複素信号とする。
【００２１】
図１を参照して、サイドローブキャンセラの動作について説明する。サイドローブキャンセラでは、補助アンテナ２の受信信号ｘ_ｉ（ｔ）に乗算器７により荷重ｗ_ｉを乗算し、加算器８により加算して適応フィルタの出力信号ｙ（ｔ）を得る。次に主アンテナ１の受信信号ｘ_０（ｔ）からｙ（ｔ）を差し引きサイドローブキャンセラの出力信号ｚ（ｔ）を得る。サイドローブキャンセラでは、適応荷重計算手段６により、サイドローブキャンセラの出力信号ｚ（ｔ）と補助アンテナ２の受信信号ｘ_ｉ（ｔ）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）から、ｚ（ｔ）の電力が最小となるように荷重ｗ_ｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）を制御して、主アンテナ１の受信信号から、補助アンテナ２の受信信号と相関のある信号成分を除去する。この時、指向性がブロードな補助アンテナ２の受信信号に含まれる所望波電力は、所望波方向に指向性を持つ主アンテナ１の受信信号に比べ十分に小さいので、主アンテナ１の受信信号中に含まれる所望波成分は抑圧されず、干渉波成分のみが抑圧される。
【００２２】
サイドローブキャンセラにおいて、抑圧できる干渉波の数は補助アンテナの数と一致することが知られている。しかし、これは補助アンテナの間隔を１／２波長以下に設定できる場合であり、現実には補助アンテナの物理的な大きさによる制約などによって補助アンテナの間隔を大きく設定しなければならない場合が多い。このような場合、干渉波の入射方向によっては補助アンテナの受信信号が１次従属となる場合があり自由度が欠落することによって、補助アンテナの数よりもっと少ない干渉波しか抑圧できないという問題がある。
そこで、この実施の形態１では、抑圧すべき２波の干渉波よりも２つ多い４つの補助アンテナを備え、干渉波の入射方向によらず２つ以上の補助アンテナの受信信号が１次独立となるように補助アンテナを配置することにより、干渉波抑圧性能が低下しないサイドローブキャンセラを提供するものである。以下その説明をする。
【００２３】
図２はこの発明の実施の形態１によるサイドローブキャンセラの補助アンテナ配置を示す説明図であり、主アンテナの位相中心がｙ−ｚ座標上の原点に、また、４つの補助アンテナ２ａ〜２ｄがｙ−ｚ座標上の（−λ，０）、（−３λ，０）、（−λ，２λ）、（０．１λ，−１．７λ）の位置に配置されているものとする。
【００２４】
まず、２つの補助アンテナの受信信号が１次従属となる条件について説明する。ここで、２つの信号ｕ_１（ｔ），ｕ_２（ｔ）が１次従属になるとは以下のように定義される。定数係数ｃ_１，ｃ_２として、ｃ_１ｕ_１（ｔ）＋ｃ_２ｕ_２（ｔ）＝０なる関係式が常に成り立つ解が、自明な解ｃ_１＝ｃ_２＝０以外に存在する場合をいう。また、自明な解以外に解を持たない場合を２つの信号は１次独立であるという。２つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分ｘ_ｊ１（ｔ），ｘ_ｊ２（ｔ）を２つの干渉波の時間波形ａ_１（ｔ），ａ_２（ｔ）を用いて次式（１），（２）のように表す。
ｘ_ｊ１（ｔ）＝ａ_１（ｔ）ｅ^ｊδ _１１＋ａ_２（ｔ）ｅ^ｊδ _１２（１）
ｘ_ｊ２（ｔ）＝ａ_１（ｔ）ｅ^ｊδ _２１＋ａ_２（ｔ）ｅ^ｊδ _２２（２）
ここに、δ_ｍｉは主アンテナと補助アンテナｍの間の干渉波ｉに対する受信位相差である。この２信号ｘ_ｊ１（ｔ），ｘ_ｊ２（ｔ）が１次従属とは、上記の定義から次式（３）を満たすｃが存在することであり、次式（３）は受信位相差δ_ｍｉが次式（４）の条件を満たす時に成り立つ。なお、定数ｃと定数ｃ_ｐの間には次式（５）の関係がある。
ｘ_ｊ２（ｔ）＝ｃｘ_ｊ１（ｔ）（３）
δ_２２−δ_１２＝δ_２１−δ_１１＋２ｎπ＝ｃ_ｐ（４）
ｃ＝ｅｘｐ（ｊｃ_ｐ）（５）
２つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属となることは、式（３）に示すように一方の信号がもう一方の信号の定数倍で与えられるということなので、１次独立な補助アンテナの受信信号の数は１つ減少し、自由度が１つ下がることになる。このため、このような入射角条件では、２つの干渉波を抑圧するのに２つの補助アンテナでは不十分であり、より多くの１次独立な信号を必要とする。
【００２５】
図４はこの発明の実施の形態１によるサイドローブキャンセラに２つの干渉波１，２が入射する場合に２つの補助アンテナの受信信号が１次従属となる干渉波２の入射方向を示した特性図である。なお、補助アンテナ２ａ〜２ｄを配置する座標系および干渉波の入射方向を表す角度φ，θは図３に示すように設定した。図４では、図２に示したように４つの補助アンテナ２ａ〜２ｄを配置した場合に、干渉波１の入射方向をφ＝０，θ＝０に固定し、２つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属となる干渉波２の入射角条件を３つの組み合わせ（補助アンテナ２ａと２ｂ、補助アンテナ２ａと２ｃ、補助アンテナ２ａと２ｄ）について示したものである。図４において、補助アンテナ２ａと２ｂが１次従属となるのは縦の直線状の領域（３か所）であり、補助アンテナ２ａと２ｃが１次従属となるのは横の直線状の領域（１か所）であり、補助アンテナ２ａと２ｄが１次従属となるのは斜めの直線状の領域（３か所）である。それぞれの領域では２つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属となることにより、１次独立な補助アンテナの受信信号の干渉波成分の数は１つ減少し、自由度が１だけ低下する。また、２つの領域が重なる部分では、３つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属となり、自由度は２だけ低下する。さらに、３つの領域の全てが重なる部分では、４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分の全てが１次従属となり、自由度が３つ下がり、この場合１つの独立な干渉波成分しか得られず、２つの干渉波を抑圧することはできなくなる。
【００２６】
上記の条件から、図２に示したアンテナ配置では、２波の干渉波が入射する場合を考え、図４に示した２つの補助アンテナの受信信号が１次従属となる入射角領域が２つの干渉波が同一方向から入射する場合を除いて、３つの組み合わせにおいて重ならないように補助アンテナを配置している。このように配置することにより、自由度の低下は最大でも２であり、少なくとも２つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分は１次独立となり、２つの干渉波を抑圧することができる。なお、２つの干渉波が同一方向から入射する場合には、４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属となるが、この場合は主アンテナの受信信号の干渉波成分も１次従属となるので干渉波の抑圧は可能である。
【００２７】
図５はこの発明の実施の形態１によるサイドローブキャンセラのＳＩＮＲを示した特性図であり、図２に示した補助アンテナ配置のサイドローブキャンセラに電力レベルの等しい２つの干渉波が入射する場合に、干渉波１の入射角度φを０［ｄｅｇ］に固定し、干渉波２の入射角度φを変化させた場合のサイドローブキャンセラ処理後のＳＩＮＲを示したものである。ここに、入射角度θは２つの干渉波とも−５［ｄｅｇ］とした。また、サイドローブキャンセラ処理前の主アンテナの受信信号のＳＩＮＲは−４３［ｄＢ］である。この図から、従来のサイドローブキャンセラの図１１の結果に対して、この実施の形態１の補助アンテナ配置によるサイドローブキャンセラでは干渉波２の入射角度によらず干渉波を抑圧できていることがわかる。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１によるサイドローブキャンセラでは、２つの干渉波が入射する場合において、４つの補助アンテナを備え、干渉波の入射方向によらず少なくとも２つの補助アンテナの受信信号が１次独立となるように４つの補助アンテナを配置する。または、干渉波の入射方向によらず４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないように、４つの補助アンテナを配置することにより、干渉波抑圧性能の低下しないサイドローブキャンセラを得ることができる。
【００２９】
なお、ここでは２つの干渉波を抑圧する場合について説明したが、一般にＮ（Ｎは任意の自然数）個の補助アンテナを備えるサイドローブキャンセラにおいては、Ｎ−２波の干渉波の入射方向によらず、Ｎ個の補助アンテナのうちの任意の４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないようにＮ個の補助アンテナを配置することによって、自由度は最大でも２つしか低下しないので、干渉波の入射方向によらず干渉波抑圧性能の低下しないサイドローブキャンセラを得ることができる。
【００３０】
また、主アンテナ１が複数の素子アンテナで構成されるアレーアンテナである場合には上記の条件に基づく位置に配置されている素子アンテナを補助アンテナとして構成しても同様な効果を得ることができる。
【００３１】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２によるサイドローブキャンセラを示す構成図であり、図において、１１は入射される干渉波数Ｍ（Ｍは任意の自然数）を推定する入射波数推定手段、１２はＮ個の補助アンテナから入射波数推定手段１１により推定された干渉波数Ｍよりも２つ多い補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段である。その他の構成は、乗算器５，７がそれぞれＭ＋２個設けられていることを除いて実施の形態１と同一であり、補助アンテナ２−１〜２−Ｎは、Ｎ−２波の干渉波の入射方向によらず、Ｎ個の補助アンテナのうちの任意の４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないようにＮ個の補助アンテナを配置しているものである。
【００３２】
次に動作について説明する。
この実施の形態２のサイドローブキャンセラでは、実施の形態１の構成に加えサイドローブキャンセラに入射する干渉波の数を推定する入射波数推定手段１１を備えており、補助アンテナ切り替え手段１２では入射波数推定手段１１で推定された干渉波数Ｍよりも２つ多くの補助アンテナをＮ個の補助アンテナの中から選択してその受信信号だけを出力する。以降は実施の形態１のサイドローブキャンセラと同様に、Ｍ＋２個の補助アンテナの受信信号のダウンコンバート後の信号から適応荷重計算手段６により適応サイドローブキャンセラの出力信号の電力が最小化する荷重を計算し、上記ダウンコンバート後の信号に上記荷重を乗じて合成した信号と主アンテナ１の受信信号のダウンコンバート後の信号の差分信号を出力する。
【００３３】
以上のように、この実施の形態２によるサイドローブキャンセラでは、最大でＮ−２波の干渉波が入射される場合に、Ｎ−２波の干渉波の入射方向によらず、Ｎ個の補助アンテナのうちの任意の４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないようにＮ個の補助アンテナが配置されているので、その中から選ばれるＭ＋２個の補助アンテナも任意の４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならない。すなわち、補助アンテナの受信信号の干渉波成分の自由度は最大でも２しか低下しないので、Ｍ個の１次独立な補助アンテナの受信信号を得ることができ、実施の形態１と同様に干渉波の入射方向によらず干渉波抑圧性能の低下しないサイドローブキャンセラを得ることができる。
【００３４】
さらに、この実施の形態２では、ＮよりもＭ＋２が小さい場合には、少ない補助アンテナの受信信号に対して荷重計算を行うので、実施の形態１よりも高速に荷重を計算できる効果がある。
さらに、この実施の形態２では、ＮよりもＭ＋２が小さい場合には、少ない補助アンテナの受信信号に対して荷重計算を行うので、補助アンテナの受信機雑音が合成されて増加する量が小さいという効果がある。
【００３５】
入射波数推定手段１１は、以下のようにして構成することができる。まず、Ｎ個の補助アンテナの受信信号から次式（６）に示すように相関行列Ｒを演算する（相関行列演算手段）。
【数１】

但し、＊は共役複素数である。
ここに、Ｅ［］は時間平均を表すオペレータである。次に相関行列Ｒの固有値を演算する（固有値演算手段）。固有値の大きさは受信機雑音に対応するものが最も小さく、これよりも大きいものの個数から入射波数を推定する（推定手段）。
【００３６】
なお、主アンテナ１が複数の素子アンテナで構成されるアレーアンテナである場合には上記の条件に基づく位置に配置されている素子アンテナを補助アンテナとして構成しても同様な効果を得ることができる。
【００３７】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３によるサイドローブキャンセラを示す構成図であり、図において、２ａ〜２ｄは補助アンテナ、１５は４つの補助アンテナ２ａ〜２ｄの受信信号のうち２つの補助アンテナの受信信号の相関演算を_４Ｃ_２の組み合わせについて行う相関演算手段、１６は相関演算手段１５の出力から最も相関値の低い組み合わせの２つの補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段である。その他の構成は、実施の形態１と同一であり、補助アンテナ２ａ〜２ｄは、２波の干渉波の入射方向によらず、４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないように配置しているものである。
【００３８】
次に動作について説明する。
この実施の形態３のサイドローブキャンセラでは、実施の形態１の構成に加え、２つの補助アンテナの受信信号の相関演算を_４Ｃ_２の組み合わせについて行う相関演算手段１５と、上記相関演算手段１５の出力から最も相関値の低い組み合わせの２つの補助アンテナを選択してその受信信号を出力する補助アンテナ切り替え手段１６を備えている。これ以降の処理は、実施の形態１のサイドローブキャンセラと同様に、２個の補助アンテナの受信信号のダウンコンバート後の信号から適応荷重計算手段６により適応サイドローブキャンセラの出力信号の電力が最小化する荷重を計算し、上記ダウンコンバート後の信号に上記荷重を乗じて合成した信号と主アンテナ１の受信信号のダウンコンバート後の信号の差分信号を出力する。
【００３９】
以上のように、この実施の形態３によるサイドローブキャンセラでは、２波の干渉波の入射方向によらず、４個の補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないように４個の補助アンテナを配置しているので、少なくとも２つの１次独立な補助アンテナの受信信号を得ることができる。２つの補助アンテナの受信信号が１次独立な場合には、その相関値は低くなるので、_４Ｃ_２の組み合わせについて相関演算手段１５により相関値を求めて最も相関値の低い組み合わせを選ぶことにより、１次独立な２つの補助アンテナの受信信号を得ることができ、実施の形態１と同様に干渉波の入射方向によらず干渉波抑圧性能の低下しないサイドローブキャンセラを得ることができる。
【００４０】
さらに、この実施の形態３では、少ない補助アンテナの受信信号に対して荷重計算を行うので、実施の形態１よりも高速に荷重を計算できる効果がある。
さらに、この実施の形態３では、少ない補助アンテナの受信信号に対して荷重計算を行うので、補助アンテナの受信機雑音が合成されて増加する量が小さいという効果がある。
【００４１】
なお、ここでは２つの干渉波を抑圧する場合について説明したが、一般にＮ個の補助アンテナを備えるサイドローブキャンセラにおいては、Ｎ−２波の干渉波の入射方向によらず、Ｎ個の補助アンテナのうちの任意の４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないようにＮ個の補助アンテナを配置し、相関演算手段１５においては相関値の代わりにＮ−２個の補助アンテナの受信信号から計算される相関行列を_ＮＣ_２の組み合わせについて計算し、各組み合わせの相関行列の条件数を求め、補助アンテナ切り替え手段１６により最も条件数が１に近い組み合わせのＮ−２個の補助アンテナを選択して切り替えることにより同様な効果を得ることができる。
【００４２】
Ｎ個の補助アンテナを備えるサイドローブキャンセラにおける相関演算手段１５は以下のようにして構成することができる。まず、Ｎ−２個の補助アンテナの受信信号ｘ_１（ｔ），ｘ_２（ｔ），・・・，ｘ_Ｎ−２（ｔ）から式（６）と同様に式（７）のように相関行列Ｒを演算する（相関行列演算手段）。次にこの相関行列の特異値を演算し（特異値演算手段）、得られる特異値から相関行列の条件数を演算する（条件数演算手段）。ここで得られる特異値のうち最大のものと最小のものとの比を行列の条件数といい、相関行列を計算する際のＮ−２個の補助アンテナの受信信号が全て１次独立ならば１に近くなり、逆に１次従属なものが含まれている場合には無限大となる性質があるので、条件数が１に近い組み合わせの補助アンテナを選択することによって、１次独立な補助アンテナの受信信号を得ることができる。
【数２】

【００４３】
なお、主アンテナ１が複数の素子アンテナで構成されるアレーアンテナである場合には上記の条件に基づく位置に配置されている素子アンテナを補助アンテナとして構成しても同様な効果を得ることができる。
【００４４】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４によるサイドローブキャンセラを示す構成図であり、図において、１８はＮ個の補助アンテナの受信信号から入射波数推定手段１１により推定された干渉波数Ｍと同数の補助アンテナの受信信号の相関行列とそれら相関行列の条件数を_ＮＣ_Ｍの組み合わせについて求める相関演算手段、１９は相関演算手段１８の出力から最も条件数が１に近い組み合わせのＭ個の補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段である。その他の構成は、乗算器５，７をＭ個設けたことを除いて実施の形態２と同一であり、補助アンテナ２−１〜２−Ｎは、Ｎ−２波の干渉波の入射方向によらず、Ｎ個の補助アンテナのうちの任意の４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないようにＮ個の補助アンテナを配置しているものである。
【００４５】
次に動作について説明する。
この実施の形態４のサイドローブキャンセラでは、実施の形態３の構成に加えサイドローブキャンセラに入射する干渉波の数を推定する入射波数推定手段１１を備えており、相関演算手段１８では、入射波数推定手段１１で推定された干渉波数Ｍと同数の補助アンテナの受信信号から計算される相関行列を_ＮＣ_Ｍの組み合わせについて計算し、各組み合わせの相関行列の条件数を求め、補助アンテナ切り替え手段１９では、最も条件数が１に近い組み合わせのＭ個の補助アンテナを選択して切り替える。以降は実施の形態１のサイドローブキャンセラと同様に、Ｍ個の補助アンテナの受信信号のダウンコンバート後の信号から適応荷重計算手段６により適応サイドローブキャンセラの出力信号の電力が最小化する荷重を計算し、上記ダウンコンバート後の信号に上記荷重を乗じて合成した信号と主アンテナ１の受信信号のダウンコンバート後の信号の差分信号を出力する。
【００４６】
以上のように、この実施の形態４によるサイドローブキャンセラでは、Ｍ波の干渉波が入射する場合に、Ｎ個の補助アンテナのうちの任意の４つの補助アンテナの受信信号の干渉波成分が１次従属とならないように補助アンテナが配置されているので、最低でもＭ個の１次独立な補助アンテナの受信信号を得ることができ、相関演算手段１８により算出される相関行列の条件数を求め、補助アンテナ切り替え手段１９により、上記条件数が最も１に近い上記Ｍ個の１次独立な補助アンテナの受信信号の組み合わせを推定して切り替えることにより、干渉波の入射方向によらず干渉波抑圧性能の低下しないサイドローブキャンセラを得ることができる。
【００４７】
さらに、この実施の形態４では、ＮよりもＭが小さい場合には、少ない補助アンテナの受信信号に対して荷重計算を行うので、実施の形態１よりも高速に荷重を計算できる効果がある。
さらに、この実施の形態４では、ＮよりもＭが小さい場合には、少ない補助アンテナの受信信号に対して荷重計算を行うので、補助アンテナの受信機雑音が合成されて増加する量が小さいという効果がある。
【００４８】
なお、主アンテナ１が複数の素子アンテナで構成されるアレーアンテナである場合には上記の条件に基づく位置に配置されている素子アンテナを補助アンテナとして構成しても同様な効果を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、主アンテナと、４つの補助アンテナとを備え、２波の干渉波が入射される場合にそれらの入射方向によらず少なくとも２つの補助アンテナの受信信号が１次独立となるように４つの補助アンテナを配置するように構成したので、２波の干渉波の入射方向によらず、干渉波抑圧性能が低下しないサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【００５０】
この発明によれば、主アンテナと、Ｎ個の補助アンテナとを備え、最大でＮ−２波の干渉波が入射される場合にそれらの入射方向によらずＮ個の補助アンテナのうちの４つの補助アンテナの受信信号が１次従属とならないようにＮ個の補助アンテナを配置するように構成したので、最大でＮ−２波の干渉波の入射方向によらず、干渉波抑圧性能が低下しないサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【００５１】
この発明によれば、入射される干渉波数を推定する入射波数推定手段と、Ｎ個の補助アンテナから入射波数推定手段により推定された干渉波数よりも２つ多い補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段とを備えるように構成したので、自動的に干渉波数を推定し、その干渉波数よりも２つ多い補助アンテナの受信信号を選択することができると共に、補助アンテナ切り替え手段以降の処理では、推定された干渉波数よりも２つ多い補助アンテナからの受信信号だけを処理すれば良いので、処理負荷を軽減することができるサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【００５２】
この発明によれば、４つの補助アンテナの受信信号のうちの２つの補助アンテナの受信信号の相関演算を_４Ｃ_２の組み合わせについて行う相関演算手段と、相関演算手段の出力から最も相関値の低い組み合わせの２つの補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段とを備えるように構成したので、補助アンテナ切り替え手段からは１次独立な２つの補助アンテナの受信信号を得ることができ、２波の干渉波の入射方向によらず、干渉波抑圧性能が低下しないサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【００５３】
この発明によれば、Ｎ個の補助アンテナの受信信号のうちの最大でＮ−２個の補助アンテナの受信信号の相関行列とそれら相関行列の条件数を_ＮＣ_２の組み合わせについて求める相関演算手段と、相関演算手段の出力から最も条件数が１に近い組み合わせの最大でＮ−２個の補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段とを備えるように構成したので、補助アンテナ切り替え手段からは１次独立な最大でＮ−２個の補助アンテナの受信信号を得ることができ、最大でＮ−２波の干渉波の入射方向によらず、干渉波抑圧性能が低下しないサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【００５４】
この発明によれば、入射される干渉波数Ｍを推定する入射波数推定手段と、Ｎ個の補助アンテナの受信信号から入射波数推定手段により推定された干渉波数Ｍと同数の補助アンテナの受信信号の相関行列とそれら相関行列の条件数を_ＮＣ_Ｍの組み合わせについて求める相関演算手段と、相関演算手段の出力から最も条件数が１に近い組み合わせのＭ個の補助アンテナの受信信号を選択する補助アンテナ切り替え手段とを備えるように構成したので、補助アンテナ切り替え手段からは１次独立なＭ個の補助アンテナの受信信号を得ることができ、Ｍ波の干渉波の入射方向によらず、干渉波抑圧性能が低下しないサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【００５５】
この発明によれば、複数の素子アンテナで構成される主アンテナを備え、素子アンテナのうちのＮ個の素子アンテナを補助アンテナとして用いるように構成したので、主アンテナが複数の素子アンテナで構成されるアレーアンテナにも適用することができるサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【００５６】
この発明によれば、入射波数推定手段において、Ｎ個の補助アンテナの受信信号から相関行列を演算する相関行列演算手段と、その相関行列の固有値を演算する固有値演算手段と、その固有値の大きさから入射波数を推定する推定手段とを備えるように構成したので、入射波数推定手段を容易に高精度に構成することができるサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【００５７】
この発明によれば、相関演算手段において、Ｎ個の補助アンテナの受信信号から相関行列を演算する相関行列演算手段と、その相関行列の特異値を演算する特異値演算手段と、その特異値から相関行列の条件数を演算する条件数演算手段とを備えるように構成したので、相関演算手段を容易に高精度に構成することができるサイドローブキャンセラが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来およびこの発明の実施の形態１によるサイドローブキャンセラを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるサイドローブキャンセラの補助アンテナ配置を示す説明図である。
【図３】補助アンテナを配置する座標系および干渉波の入射方向を表す角度φ，θを示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるサイドローブキャンセラに２つの干渉波１，２が入射する場合に２つの補助アンテナの受信信号が１次従属となる干渉波２の入射方向を示した特性図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるサイドローブキャンセラのＳＩＮＲを示した特性図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるサイドローブキャンセラを示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３によるサイドローブキャンセラを示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４によるサイドローブキャンセラを示す構成図である。
【図９】従来のサイドローブキャンセラの補助アンテナ配置を示す説明図である。
【図１０】従来のサイドローブキャンセラに２つの干渉波１，２が入射する場合に２つの補助アンテナの受信信号が１次従属となる干渉波２の入射方向を示した特性図である。
【図１１】従来のサイドローブキャンセラのＳＩＮＲを示した特性図である。
【符号の説明】
１主アンテナ、２−１〜２−Ｎ，２ａ〜２ｄ補助アンテナ、３，３−１〜３−Ｎ受信機、４ローカルオシレータ、５，５−１〜５−Ｎ，５−Ｍ，５−Ｍ＋２，７−１〜７−Ｎ，７−Ｍ，７−Ｍ＋２乗算器、６適応荷重計算手段、８加算器、９減算器、１１入射波数推定手段、１２，１６，１９補助アンテナ切り替え手段、１５，１８相関演算手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a side lobe canceller that suppresses a plurality of interference waves incident from a side lobe of an antenna.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 is a block diagram showing a conventional sidelobe canceller disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-41802. In the figure, 1 is a main antenna having a gain in a desired signal direction, 2-1 to 2-N Is an auxiliary antenna with broad directivity, 3,3-1 to 3-N are receivers, 4 is a local oscillator, 5,5-1 to 5-N are multiplied by the output of the local oscillator 4 by the received signal A multiplier for down-converting the received signal, 6 is an adaptive load calculating means for calculating a load according to the received signal output from the multiplier 5, and 7-1 to 7-N weights the received signal of the auxiliary antenna 2. 8 is an adder for adding the output of the multiplier 7, and 9 is a signal component correlated with the auxiliary antenna 2 output from the adder 8 from the received signal of the main antenna 1 output from the multiplier 5. Subtractor to remove .
[0003]
Next, the operation will be described.
First, x₀(T) is a signal obtained by down-converting the received signal of the main antenna to the baseband, x_i(T) is a signal obtained by down-converting the received signal of the auxiliary antenna i (i = 1,..., N) to baseband, y (t) is an output signal of the adder 8, and z (t) is a subtractor 9. Output signal, w_iX_iLet (t) be the load multiplied by the multiplier 7. In the expression of these signals, t is a factor representing time. All signals are complex signals.
[0004]
The operation of a conventional sidelobe canceller will be described with reference to FIG. In a conventional sidelobe canceller, the received signal x of the auxiliary antenna 2_iThe load w is applied to the multiplier 7 by (t)._iAnd adding by the adder 8 to obtain the output signal y (t) of the adaptive filter. Next, the received signal x of the main antenna 1₀The output signal z (t) of the sidelobe canceller is obtained by subtracting y (t) from (t). In the sidelobe canceller, the adaptive load calculation means 6 causes the output signal z (t) of the sidelobe canceller and the received signal x of the auxiliary antenna 2 to be received._i(T) (i = 1,..., N), the load w so that the power of z (t) is minimized._i(I = 1,..., N) is controlled to remove a signal component correlated with the reception signal of the auxiliary antenna 2 from the reception signal of the main antenna 1. At this time, the desired wave power included in the received signal of the auxiliary antenna 2 having a broad directivity is sufficiently smaller than the received signal of the main antenna 1 having directivity in the desired wave direction. The desired wave component included in is not suppressed, but only the interference wave component is suppressed.
[0005]
In a conventional sidelobe canceller, it is known that the number of interference waves that can be suppressed matches the number of auxiliary antennas. However, this is a case where the distance between the auxiliary antennas can be set to ½ wavelength or less, and in reality, there are many cases where the distance between the auxiliary antennas needs to be set large due to restrictions due to the physical size of the auxiliary antenna. . In such a case, depending on the incident direction of the interference wave, the received signal of the auxiliary antenna may be first-order dependent, and there is a problem that only a smaller number of interference waves than the number of auxiliary antennas can be suppressed due to lack of freedom. .
[0006]
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an auxiliary antenna arrangement of a conventional sidelobe canceller, where the phase center of the main antenna is at the origin on the yz coordinate, and the two

auxiliary antennas

2a and 2b are on the yz coordinate. It is assumed that they are arranged at the positions (−λ, 0) and (−3λ, 0).
FIG. 10 is a characteristic diagram showing the incident direction of the interference wave 2 in which the received signals of the two auxiliary antennas are first-order dependent when the two

interference waves

1 and 2 are incident on a conventional sidelobe canceller. The coordinate system in which the

auxiliary antennas

2a and 2b are arranged and the angles φ and θ representing the incident direction of the interference wave are set as shown in FIG. In FIG. 10, the incident direction of the interference wave 1 is fixed to φ = 0 and θ = 0.
As shown in FIG. 10, when the distance between the

auxiliary antennas

2a and 2b is wide, the reception signals of the two

auxiliary antennas

2a and 2b may be primary dependent depending on the incident direction of the interference wave. This means that the degree of freedom of the received signals of the obtained

auxiliary antennas

2a and 2b falls from 2 to 1, and it becomes impossible to suppress two interference waves in this incident direction.
[0007]
FIG. 11 is a characteristic diagram showing SINR (Signal to Interference Pulse Noise Ratio) of a conventional sidelobe canceller. Two interference waves having the same power level are incident on the sidelobe canceller of the auxiliary antenna arrangement shown in FIG. In this case, the SINR after the sidelobe canceller processing when the incident angle φ of the interference wave 1 is fixed to 0 [deg] and the incident angle φ of the interference wave 2 is changed is shown. Here, the incident angle θ is set to −5 [deg] for both interference waves. The SINR is the ratio of the power of the desired wave to the total power of the interference wave and noise, and the higher the better. From this figure, it can be seen that the interference wave suppression performance may be significantly degraded depending on the incident direction of the interference wave. This incident angle condition is in good agreement with the condition in which the received signals of the two

auxiliary antennas

2a and 2b shown in FIG. 10 are primary dependent, and it can be seen that this is a factor of performance degradation.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional sidelobe canceller is configured as described above, when the distance between the auxiliary antennas cannot be sufficiently small, the received signal of the auxiliary antenna becomes the first order depending on the incident direction of the interference wave, and the degree of freedom is lost. Therefore, there is a problem that the interference wave may not be sufficiently suppressed.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a sidelobe canceller in which the interference wave suppression performance does not deteriorate regardless of the incident direction of the interference wave.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The sidelobe canceller according to the present invention includes a main antenna and four auxiliary antennas, and when two interference waves are incident, the reception signals of at least two auxiliary antennas are primary regardless of their incident directions. Four auxiliary antennas are arranged so as to be independent.
[0011]
The sidelobe canceller according to the present invention includes a main antenna and N auxiliary antennas. When N-2 interference waves are incident at the maximum, the side lobe canceller has N auxiliary antennas regardless of their incident directions. N auxiliary antennas are arranged so that the received signals of the four auxiliary antennas are not primary dependent.
[0012]
The sidelobe canceller according to the present invention receives incident wave number estimation means for estimating an incident interference wave number, and reception signals of auxiliary antennas that are two more than the interference wave number estimated by the incident wave number estimation means from N auxiliary antennas. And auxiliary antenna switching means to be selected.
[0013]
The sidelobe canceller according to the present invention calculates the correlation between the reception signals of two auxiliary antennas out of the reception signals of four auxiliary antennas.₄C₂And a supplementary antenna switching means for selecting the reception signals of the two supplementary antennas having the lowest correlation value from the output of the correlation computation means.
[0014]
The sidelobe canceller according to the present invention calculates the maximum number of N-2 auxiliary antenna received signals from the N auxiliary antennas, and the condition number of the correlation matrix._NC₂Correlation calculating means for obtaining a combination of the above, and auxiliary antenna switching means for selecting a reception signal of N-2 auxiliary antennas at the maximum in the combination whose condition number is closest to 1 from the output of the correlation calculating means. .
[0015]
The sidelobe canceller according to the present invention has incident wave number estimating means for estimating the incident interference wave number M and auxiliary antennas having the same number as the interference wave number M estimated by the incident wave number estimating means from the received signals of the N auxiliary antennas. The correlation matrix of the received signal and the condition number of those correlation matrices_NC_MCorrelation calculating means for obtaining a combination of the above, and auxiliary antenna switching means for selecting reception signals of M auxiliary antennas having a condition number closest to 1 from the output of the correlation calculating means.
[0016]
The sidelobe canceller according to the present invention includes a main antenna composed of a plurality of element antennas, and uses N element antennas of the element antennas as auxiliary antennas.
[0017]
In the side lobe canceller according to the present invention, in the incident wave number estimating means, a correlation matrix calculating means for calculating a correlation matrix from reception signals of N auxiliary antennas, an eigenvalue calculating means for calculating an eigenvalue of the correlation matrix, and its eigenvalue And an estimation means for estimating the incident wave number from the size of.
[0018]
In the sidelobe canceller according to the present invention, in the correlation calculation means, a correlation matrix calculation means for calculating a correlation matrix from reception signals of N auxiliary antennas, a singular value calculation means for calculating a singular value of the correlation matrix, and Condition number calculating means for calculating the condition number of the correlation matrix from the singular value is provided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a sidelobe canceller according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is a main antenna having a gain in a desired signal direction, and 2-1 to 2-N have broad directivity. Auxiliary antenna, 3, 3-1 to 3 -N are receivers, 4 is a local oscillator, 5 5-1 to 5 -N are multiplied by the output of the local oscillator 4 and the received signal is down-converted. Multiplier, 6 is an adaptive load calculating means for calculating a load according to the received signal output from multiplier 5, 7-1 to 7-N are multipliers for weighting the received signal of

auxiliary antenna

2, and 8 is a multiplier. An adder for adding the outputs of the adder 7 and a subtractor 9 for removing signal components correlated with the auxiliary antenna 2 output from the adder 8 from the received signal of the main antenna 1 output from the multiplier 5.
[0020]
Next, the operation will be described.
First, x₀(T) is a signal obtained by down-converting the received signal of the main antenna to the baseband, x_i(T) is a signal obtained by down-converting the received signal of the auxiliary antenna i (i = 1,..., N) to baseband, y (t) is an output signal of the adder 8, and z (t) is a subtractor 9. Output signal, w_iX_iLet (t) be the load multiplied by the multiplier 7. In the expression of these signals, t is a factor representing time. All signals are complex signals.
[0021]
The operation of the sidelobe canceller will be described with reference to FIG. In the sidelobe canceller, the received signal x of the auxiliary antenna 2_iThe load w is applied to the multiplier 7 by (t)._iAnd adding by the adder 8 to obtain the output signal y (t) of the adaptive filter. Next, the received signal x of the main antenna 1₀The output signal z (t) of the sidelobe canceller is obtained by subtracting y (t) from (t). In the sidelobe canceller, the adaptive load calculation means 6 causes the output signal z (t) of the sidelobe canceller and the received signal x of the auxiliary antenna 2 to be received._i(T) (i = 1,..., N), the load w so that the power of z (t) is minimized._i(I = 1,..., N) is controlled to remove a signal component correlated with the reception signal of the auxiliary antenna 2 from the reception signal of the main antenna 1. At this time, the desired wave power included in the received signal of the auxiliary antenna 2 having a broad directivity is sufficiently smaller than the received signal of the main antenna 1 having directivity in the desired wave direction. The desired wave component included in is not suppressed, but only the interference wave component is suppressed.
[0022]
In the sidelobe canceller, it is known that the number of interference waves that can be suppressed matches the number of auxiliary antennas. However, this is a case where the distance between the auxiliary antennas can be set to ½ wavelength or less, and in reality, there are many cases where the distance between the auxiliary antennas needs to be set large due to restrictions due to the physical size of the auxiliary antenna. . In such a case, depending on the incident direction of the interference wave, the received signal of the auxiliary antenna may be first-order dependent, and there is a problem that only a smaller number of interference waves than the number of auxiliary antennas can be suppressed due to lack of freedom. .
Therefore, in the first embodiment, four auxiliary antennas, two more than the two interference waves to be suppressed, are provided, and reception signals of two or more auxiliary antennas are primarily independent regardless of the incident direction of the interference waves. Thus, the side lobe canceller is provided in which the interference wave suppression performance is not deteriorated by arranging the auxiliary antenna so that This will be described below.
[0023]
FIG. 2 is an explanatory view showing the auxiliary antenna arrangement of the sidelobe canceller according to Embodiment 1 of the present invention. The phase center of the main antenna is at the origin on the yz coordinate, and the four auxiliary antennas 2a to 2d are It is assumed that they are arranged at positions (−λ, 0), (−3λ, 0), (−λ, 2λ), and (0.1λ, −1.7λ) on the yz coordinates.
[0024]
First, the conditions under which the reception signals of the two auxiliary antennas are primary dependent will be described. Where two signals u₁(T), u₂It is defined as follows that (t) becomes primary dependent. Constant coefficient c₁, C₂C₁u₁(T) + c₂u₂A solution that always satisfies the relational expression (t) = 0 is an obvious solution c₁= C₂= 0 means a case other than 0. Also, when there is no solution other than the obvious solution, the two signals are said to be primary independent. Interference wave component x of received signals of two auxiliary antennas_j1(T), x_j2(T) is a time waveform a of two interference waves.₁(T), a₂Using (t), the following expressions (1) and (2) are used.
x_j1(T) = a₁(T) e^jδ ₁₁+ A₂(T) e^jδ ₁₂      (1)
x_j2(T) = a₁(T) e^jδ ₂₁+ A₂(T) e^jδ ₂₂      (2)
Where δ_miIs a reception phase difference with respect to the interference wave i between the main antenna and the auxiliary antenna m. These two signals x_j1(T), x_j2The fact that (t) is primary dependent means that there exists c satisfying the following equation (3) from the above definition, and the following equation (3) represents the reception phase difference δ._miHolds when the condition of the following equation (4) is satisfied. Constant c and constant c_pThere is a relationship of the following equation (5).
x_j2(T) = cx_j1(T) (3)
δ₂₂−δ₁₂= Δ₂₁−δ₁₁+ 2nπ = c_p              (4)
c = exp (jc_p(5)
The fact that the interference wave components of the received signals of the two auxiliary antennas are first-order dependent means that one signal is given by a constant multiple of the other signal as shown in Equation (3), so that the first-order independent signal is obtained. The number of received signals of the auxiliary antenna is decreased by 1, and the degree of freedom is decreased by 1. For this reason, in such an incident angle condition, two auxiliary antennas are not sufficient to suppress two interference waves, and more primary independent signals are required.
[0025]
FIG. 4 is a characteristic showing the incident direction of the interference wave 2 in which the reception signals of the two auxiliary antennas are primary dependent when the two

interference waves

1 and 2 are incident on the sidelobe canceller according to the first embodiment of the present invention. FIG. Note that the coordinate system in which the auxiliary antennas 2a to 2d are arranged and the angles φ and θ representing the incident direction of the interference wave are set as shown in FIG. In FIG. 4, when the four auxiliary antennas 2a to 2d are arranged as shown in FIG. 2, the incident direction of the interference wave 1 is fixed to φ = 0 and θ = 0, and the received signals of the two auxiliary antennas are The incident angle conditions of the interference wave 2 in which the interference wave component is primarily dependent are shown for three combinations (

auxiliary antennas

2a and 2b,

auxiliary antennas

2a and 2c, and

auxiliary antennas

2a and 2d). In FIG. 4, the

auxiliary antennas

2a and 2b are linearly dependent on the vertical linear regions (three locations), and the

auxiliary antennas

2a and 2c are linearly dependent on the horizontal linear regions. The

auxiliary antennas

2a and 2d are linearly dependent (three places). In each region, since the interference wave components of the reception signals of the two auxiliary antennas are first-order dependent, the number of interference wave components of the reception signal of the primary independent auxiliary antenna is reduced by one, and the degree of freedom is only one. descend. Further, in a portion where the two regions overlap, the interference wave components of the reception signals of the three auxiliary antennas are first-order dependent, and the degree of freedom is reduced by two. Furthermore, in the part where all three regions overlap, all the interference wave components of the received signals of the four auxiliary antennas are first-order dependent, and the degree of freedom is reduced by three. In this case, only one independent interference wave component is obtained. First, it becomes impossible to suppress two interference waves.
[0026]
From the above conditions, the antenna arrangement shown in FIG. 2 considers the case where two interference waves are incident, and the incident angle region where the received signals of the two auxiliary antennas shown in FIG. Except for the case where the interference wave enters from the same direction, the auxiliary antenna is arranged so as not to overlap in the three combinations. By arranging in this way, the degree of freedom is at most 2 and the interference wave components of the received signals of at least two auxiliary antennas are first-order independent, and the two interference waves can be suppressed. When two interference waves are incident from the same direction, the interference wave components of the reception signals of the four auxiliary antennas are primary dependent. In this case, the interference wave component of the reception signal of the main antenna is also primary. Since it becomes a subordinate, the interference wave can be suppressed.
[0027]
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the SINR of the sidelobe canceller according to Embodiment 1 of the present invention. When two interference waves having the same power level are incident on the sidelobe canceller of the auxiliary antenna arrangement shown in FIG. The SINR after sidelobe canceller processing when the incident angle φ of the interference wave 1 is fixed to 0 [deg] and the incident angle φ of the interference wave 2 is changed is shown. Here, the incident angle θ is set to −5 [deg] for both interference waves. Further, the SINR of the reception signal of the main antenna before the sidelobe canceller processing is −43 [dB]. From this figure, in contrast to the result of FIG. 11 of the conventional sidelobe canceller, the sidelobe canceller with the auxiliary antenna arrangement of the first embodiment can suppress the interference wave regardless of the incident angle of the interference wave 2. Understand.
[0028]
As described above, the sidelobe canceller according to the first embodiment includes four auxiliary antennas when two interference waves are incident, and the received signals of at least two auxiliary antennas are independent of the incident directions of the interference waves. Four auxiliary antennas are arranged so as to be primary independent. Alternatively, by arranging the four auxiliary antennas so that the interference wave components of the received signals of the four auxiliary antennas do not depend on the first order regardless of the incident direction of the interference wave, the sidelobe canceller that does not deteriorate the interference wave suppression performance. Can be obtained.
[0029]
Although the case where two interference waves are suppressed has been described here, in general, in a sidelobe canceller having N (N is an arbitrary natural number) auxiliary antennas, depending on the incident direction of N-2 interference waves. In addition, by arranging the N auxiliary antennas so that the interference wave components of the received signals of any four auxiliary antennas among the N auxiliary antennas are not primary dependent, the maximum degree of freedom is only two. Therefore, the sidelobe canceller can be obtained in which the interference wave suppression performance does not deteriorate regardless of the incident direction of the interference wave.
[0030]
Further, when the main antenna 1 is an array antenna composed of a plurality of element antennas, the same effect can be obtained even if the element antenna arranged at the position based on the above conditions is configured as an auxiliary antenna. .
[0031]
Embodiment 2. FIG.
6 is a block diagram showing a sidelobe canceller according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, 11 is an incident wave number estimating means for estimating an incident interference wave number M (M is an arbitrary natural number), and 12 is N This is auxiliary antenna switching means for selecting a reception signal of the auxiliary antenna that is two more than the interference wave number M estimated by the incident wave number estimation means 11 from the number of auxiliary antennas. Other configurations are the same as those of the first embodiment except that M + 2

multipliers

5 and 7 are provided, and the auxiliary antennas 2-1 to 2-N are configured to transmit N-2 interference waves. Regardless of the incident direction, the N auxiliary antennas are arranged so that the interference wave components of the received signals of arbitrary four auxiliary antennas among the N auxiliary antennas are not primary dependent.
[0032]
Next, the operation will be described.
The side lobe canceller according to the second embodiment is provided with incident wave number estimating means 11 for estimating the number of interference waves incident on the side lobe canceller in addition to the configuration of the first embodiment, and the auxiliary antenna switching means 12 has an incident wave number. Two auxiliary antennas more than the interference wave number M estimated by the estimating means 11 are selected from the N auxiliary antennas and only the received signal is output. Thereafter, similar to the sidelobe canceller of the first embodiment, the load that minimizes the power of the output signal of the adaptive sidelobe canceller is applied by the adaptive load calculation means 6 from the signal after down-conversion of the received signals of M + 2 auxiliary antennas. Calculate and output a difference signal between the signal obtained by multiplying the signal after the down-conversion by multiplying the load and the signal after the down-conversion of the received signal of the main antenna 1.
[0033]
As described above, in the sidelobe canceller according to the second embodiment, when N-2 interference waves are incident at the maximum, N auxiliary waves are used regardless of the incident direction of the N-2 interference waves. Since N auxiliary antennas are arranged so that the interference wave components of the received signals of arbitrary four auxiliary antennas among the antennas do not become primary dependent, M + 2 auxiliary antennas selected from them are also arbitrary. The interference wave components of the received signals of the four auxiliary antennas are not primary dependent. That is, since the degree of freedom of the interference wave component of the reception signal of the auxiliary antenna is reduced to only 2 at most, reception signals of M primary independent auxiliary antennas can be obtained, and the interference wave is the same as in the first embodiment. It is possible to obtain a sidelobe canceller that does not deteriorate the interference wave suppression performance regardless of the incident direction.
[0034]
Further, in the second embodiment, when M + 2 is smaller than N, the load calculation is performed on the reception signals of a small number of auxiliary antennas, so that the load can be calculated faster than in the first embodiment.
Further, in the second embodiment, when M + 2 is smaller than N, the load calculation is performed on the reception signals of a small number of auxiliary antennas, so that the amount of increase due to synthesis of the receiver noise of the auxiliary antennas is small. effective.
[0035]
The incident wave number estimating means 11 can be configured as follows. First, a correlation matrix R is calculated from the reception signals of N auxiliary antennas as shown in the following equation (6) (correlation matrix calculation means).
[Expression 1]

However, * is a conjugate complex number.
Here, E [] is an operator representing a time average. Next, the eigenvalue of the correlation matrix R is calculated (eigenvalue calculating means). The magnitude of the eigenvalue is the smallest corresponding to the receiver noise, and the number of incident waves is estimated from the number larger than this (estimating means).
[0036]
If the main antenna 1 is an array antenna composed of a plurality of element antennas, the same effect can be obtained even if the element antenna arranged at the position based on the above conditions is configured as an auxiliary antenna. .
[0037]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a sidelobe canceller according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, 2a to 2d are auxiliary antennas, and 15 is a reception signal of two auxiliary antennas out of four auxiliary antennas 2a to 2d. Correlation calculation of received signal₄C₂Correlation calculation means 16 for the combination, 16 is auxiliary antenna switching means for selecting the reception signals of the two auxiliary antennas having the lowest correlation value from the output of the correlation calculation means 15. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the auxiliary antennas 2a to 2d are not dependent on the primary wave of the interference wave components of the reception signals of the four auxiliary antennas regardless of the incident directions of the two interference waves. Are arranged in such a way.
[0038]
Next, the operation will be described.
In the sidelobe canceller of the third embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the correlation calculation of the received signals of the two auxiliary antennas is performed.₄C₂Correlation calculating means 15 for the combination of the above, and auxiliary antenna switching means 16 for selecting the two auxiliary antennas having the lowest correlation value from the outputs of the correlation calculating means 15 and outputting the received signals. In the subsequent processing, similarly to the sidelobe canceller of the first embodiment, the power of the output signal of the adaptive sidelobe canceller is minimized by the adaptive load calculation means 6 from the signal after down-conversion of the reception signals of the two auxiliary antennas. The signal to be converted is calculated, and a difference signal between the signal obtained by multiplying the signal after the down-conversion by the load and the signal after the down-conversion of the received signal of the main antenna 1 is output.
[0039]
As described above, in the sidelobe canceller according to the third embodiment, the four interference wave components of the received signals of the four auxiliary antennas are not primary dependent regardless of the incident direction of the two interference waves. Therefore, it is possible to obtain reception signals of at least two primary independent auxiliary antennas. When the received signals of the two auxiliary antennas are linearly independent, the correlation value is low,₄C₂By obtaining the correlation value by the correlation calculation means 15 and selecting the combination having the lowest correlation value, it is possible to obtain the reception signals of the two primary independent auxiliary antennas, and the interference wave as in the first embodiment. It is possible to obtain a sidelobe canceller that does not deteriorate the interference wave suppression performance regardless of the incident direction.
[0040]
Further, in the third embodiment, since the load calculation is performed on the reception signals of a small number of auxiliary antennas, there is an effect that the load can be calculated faster than in the first embodiment.
Further, in the third embodiment, since the load calculation is performed on the reception signals of a small number of auxiliary antennas, there is an effect that the amount of increase due to synthesis of the receiver noise of the auxiliary antennas is small.
[0041]
Although the case where two interference waves are suppressed has been described here, in general, in a sidelobe canceller having N auxiliary antennas, N auxiliary antennas are used regardless of the incident direction of N-2 interference waves. N auxiliary antennas are arranged so that the interference wave components of the received signals of any of the four auxiliary antennas are not first-order dependent. In the correlation calculation means 15, N-2 auxiliary antennas are used instead of correlation values. The correlation matrix calculated from the received signal of the antenna_NC₂The same effect is obtained by calculating the condition number of the correlation matrix of each combination, and selecting and switching the N-2 auxiliary antennas having the condition number closest to 1 by the auxiliary antenna switching means 16. Obtainable.
[0042]
The correlation calculation means 15 in the sidelobe canceller having N auxiliary antennas can be configured as follows. First, received signals x of N-2 auxiliary antennas₁(T), x₂(T), ..., x_N-2From (t), the correlation matrix R is calculated as in Expression (7) as in Expression (6) (correlation matrix calculating means). Next, the singular value of this correlation matrix is calculated (singular value calculating means), and the condition number of the correlation matrix is calculated from the obtained singular values (condition number calculating means). The ratio of the maximum value to the minimum value of the singular values obtained here is called the matrix condition number. If all of the received signals of the N-2 auxiliary antennas when calculating the correlation matrix are all linearly independent, When there is an element that is close to 1 and is subordinate to the first order, it is infinite. Therefore, by selecting an auxiliary antenna having a condition number close to 1, the primary independent auxiliary is selected. An antenna reception signal can be obtained.
[Expression 2]

[0043]
If the main antenna 1 is an array antenna composed of a plurality of element antennas, the same effect can be obtained even if the element antenna arranged at the position based on the above conditions is configured as an auxiliary antenna. .
[0044]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a sidelobe canceller according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 8, 18 is the same number as the interference wave number M estimated by the incident wave number estimation means 11 from the received signals of N auxiliary antennas. The correlation matrix of the received signal of the auxiliary antenna and the condition number of the correlation matrix_NC_MCorrelation calculation means 19 for obtaining a combination of the two antennas, 19 is auxiliary antenna switching means for selecting the reception signals of M auxiliary antennas having the condition number closest to 1 from the output of the correlation calculation means 18. Other configurations are the same as those of the second embodiment except that

M multipliers

5 and 7 are provided, and the auxiliary antennas 2-1 to 2-N are arranged in the incident direction of the N-2 interference waves. Regardless, the N auxiliary antennas are arranged so that the interference wave components of the received signals of arbitrary four auxiliary antennas among the N auxiliary antennas are not primary dependent.
[0045]
Next, the operation will be described.
The sidelobe canceller according to the fourth embodiment is provided with incident wave number estimating means 11 for estimating the number of interference waves incident on the sidelobe canceller in addition to the configuration of the third embodiment. A correlation matrix calculated from the reception signals of auxiliary antennas equal to the number of interference waves M estimated by the estimation means 11_NC_MAnd the number of condition of the correlation matrix of each combination is obtained, and the auxiliary antenna switching means 19 selects and switches the M auxiliary antennas of the combination whose condition number is closest to 1. Thereafter, as in the case of the sidelobe canceller of the first embodiment, the load that minimizes the power of the output signal of the adaptive sidelobe canceller is applied by the adaptive load calculation means 6 from the signal after down-conversion of the received signals of the M auxiliary antennas. Calculate and output a difference signal between the signal obtained by multiplying the signal after the down-conversion by multiplying the load and the signal after the down-conversion of the received signal of the main antenna 1.
[0046]
As described above, in the sidelobe canceller according to the fourth embodiment, when an M wave interference wave is incident, the interference wave component of the received signal of any four auxiliary antennas among the N auxiliary antennas is 1. Since the auxiliary antennas are arranged so as not to be subordinate, it is possible to obtain the reception signals of M primary independent auxiliary antennas at least, and obtain the condition number of the correlation matrix calculated by the correlation calculation means 18. Then, the auxiliary antenna switching means 19 estimates and switches the combination of the reception signals of the M primary independent auxiliary antennas whose condition number is closest to 1, thereby suppressing the interference wave regardless of the incident direction of the interference wave. A sidelobe canceller that does not deteriorate in performance can be obtained.
[0047]
Further, in the fourth embodiment, when M is smaller than N, the load calculation is performed on the reception signals of a small number of auxiliary antennas. Therefore, the load can be calculated faster than in the first embodiment.
Further, in the fourth embodiment, when M is smaller than N, the load calculation is performed on the reception signals of a small number of auxiliary antennas, so that the amount of increase due to synthesis of receiver noise of the auxiliary antennas is small. effective.
[0048]
If the main antenna 1 is an array antenna composed of a plurality of element antennas, the same effect can be obtained even if the element antenna arranged at the position based on the above conditions is configured as an auxiliary antenna. .
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the main antenna and the four auxiliary antennas are provided, and when two interference waves are incident, the reception signals of at least two auxiliary antennas are independent of their incident directions. Since the four auxiliary antennas are arranged so as to be linearly independent, there is an effect that a sidelobe canceller can be obtained in which the interference wave suppression performance does not deteriorate regardless of the incident direction of the two interference waves.
[0050]
According to the present invention, the main antenna and the N auxiliary antennas are provided, and when N-2 interference waves are incident at the maximum, 4 of the N auxiliary antennas are used regardless of the incident direction. Since the N auxiliary antennas are arranged so that the received signals of the two auxiliary antennas are not primary dependent, the interference wave suppression performance is reduced regardless of the incident direction of the N-2 interference waves at the maximum. There is an effect that a side lobe canceller is obtained.
[0051]
According to the present invention, the incident wave number estimating means for estimating the incident interference wave number and the auxiliary signal for selecting the reception signal of the auxiliary antenna that is two more than the interference wave number estimated by the incident wave number estimating means from the N auxiliary antennas. Since the antenna switching means is provided, it is possible to automatically estimate the interference wave number and select the reception signal of the auxiliary antenna that is two more than the interference wave number, and in the processing after the auxiliary antenna switching means Since only the received signal from the auxiliary antenna that is two more than the estimated number of interference waves needs to be processed, there is an effect of obtaining a sidelobe canceller that can reduce the processing load.
[0052]
According to the present invention, the correlation calculation of the reception signals of the two auxiliary antennas out of the reception signals of the four auxiliary antennas is performed.₄C₂And the auxiliary antenna switching means for selecting the reception signals of the two auxiliary antennas having the lowest correlation value from the output of the correlation calculating means. Can obtain reception signals of two primary independent auxiliary antennas, and has an effect of obtaining a sidelobe canceller that does not deteriorate the interference wave suppression performance regardless of the incident direction of the two interference waves.
[0053]
According to the present invention, the correlation matrix of the reception signals of N-2 auxiliary antennas at the maximum among the reception signals of N auxiliary antennas and the condition number of these correlation matrices are calculated._NC₂And a sub-antenna switching unit that selects reception signals of N-2 auxiliary antennas at the maximum in the combination whose condition number is closest to 1 from the output of the correlation calculation unit. Therefore, it is possible to obtain a maximum of N-2 auxiliary antenna reception signals from the auxiliary antenna switching means, and the interference wave suppression performance regardless of the incident direction of the maximum N-2 interference waves. There is an effect of obtaining a sidelobe canceller that does not deteriorate.
[0054]
According to the present invention, the incident wave number estimating means for estimating the incident interference wave number M and the reception signals of the auxiliary antennas of the same number as the interference wave number M estimated by the incident wave number estimating means from the reception signals of the N auxiliary antennas. Correlation matrix and condition number of those correlation matrix_NC_MAnd the auxiliary antenna switching means for selecting the reception signals of the M auxiliary antennas having the condition number closest to 1 from the output of the correlation calculating means. The switching means can obtain reception signals of M auxiliary antennas that are primary independent, and has an effect of obtaining a sidelobe canceller that does not deteriorate the interference wave suppression performance regardless of the incident direction of the M interference waves. .
[0055]
According to the present invention, the main antenna includes a plurality of element antennas, and the N element antennas of the element antennas are used as auxiliary antennas. Therefore, the main antenna includes a plurality of element antennas. There is an effect that a sidelobe canceller that can be applied to an array antenna is obtained.
[0056]
According to the present invention, in the incident wave number estimating means, the correlation matrix calculating means for calculating the correlation matrix from the received signals of the N auxiliary antennas, the eigenvalue calculating means for calculating the eigenvalue of the correlation matrix, and the magnitude of the eigenvalue Therefore, it is possible to obtain a sidelobe canceller that can easily configure the incident wave number estimating means with high accuracy.
[0057]
According to this invention, in the correlation calculation means, the correlation matrix calculation means for calculating the correlation matrix from the received signals of the N auxiliary antennas, the singular value calculation means for calculating the singular value of the correlation matrix, and the singular value Since it is configured to include the condition number calculating means for calculating the condition number of the correlation matrix, there is an effect of obtaining a sidelobe canceller that can easily configure the correlation calculating means with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a conventional sidelobe canceller according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an auxiliary antenna arrangement of a sidelobe canceller according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a coordinate system in which an auxiliary antenna is arranged and angles φ and θ representing incident directions of interference waves.
FIG. 4 shows the incident direction of interference wave 2 in which the reception signals of two auxiliary antennas are primarily dependent when two

interference waves

1 and 2 are incident on the sidelobe canceller according to Embodiment 1 of the present invention; FIG.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing SINR of the sidelobe canceller according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a sidelobe canceller according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a sidelobe canceller according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram showing a sidelobe canceller according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an auxiliary antenna arrangement of a conventional sidelobe canceller.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing an incident direction of an interference wave 2 in which received signals of two auxiliary antennas are first-order dependent when two

interference waves

1 and 2 are incident on a conventional sidelobe canceller.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing SINR of a conventional sidelobe canceller.
[Explanation of symbols]
1 Main antenna, 2-1 to 2-N, 2a to 2d Auxiliary antenna, 3,3-1 to 3-N receiver, 4 Local oscillator, 5,5-1 to 5-N, 5-M, 5- M + 2, 7-1 to 7-N, 7-M, 7-M + 2 multiplier, 6 adaptive load calculation means, 8 adder, 9 subtractor, 11 incident wave number estimation means, 12, 16, 19 auxiliary antenna switching means, 15, 18 Correlation calculation means.

Claims

The main antenna and four auxiliary antennas are provided, and when two interference waves are incident, the four above-described signals are received so that the reception signals of at least two of the auxiliary antennas are linearly independent regardless of their incident directions. A sidelobe canceller characterized by an auxiliary antenna.

A main antenna and N (N is an arbitrary natural number) auxiliary antennas, and when N-2 interference waves are incident at the maximum, out of the N auxiliary antennas regardless of their incident directions The side lobe canceller is characterized in that N auxiliary antennas are arranged so that the received signals of the four auxiliary antennas are not primary dependent.

Incident wave number estimating means for estimating the number of incident interference waves, and auxiliary antenna switching means for selecting a reception signal of the auxiliary antenna that is two more than the interference wave number estimated by the incident wave number estimating means from N auxiliary antennas. The sidelobe canceller according to claim 2, further comprising:

Correlation calculation means for performing correlation calculation of the reception signals of two auxiliary antennas among the reception signals of four auxiliary antennas for the combination of ₄ C ₂ and two auxiliary values of the combination having the lowest correlation value from the output of the correlation calculation means The sidelobe canceller according to claim 1, further comprising auxiliary antenna switching means for selecting a reception signal of the antenna.

Correlation calculation means for obtaining a correlation matrix of N-2 auxiliary antenna reception signals at the maximum among N reception signals of the auxiliary antennas and a condition number of the correlation matrix for a combination of _N C ₂ ; and the correlation calculation means 3. A side lobe canceller according to claim 2, further comprising auxiliary antenna switching means for selecting a reception signal of N-2 auxiliary antennas at the maximum in a combination whose condition number is closest to 1 from the output of.

Incident wave number estimation means for estimating the incident interference wave number M (M is an arbitrary natural number), and reception of auxiliary antennas of the same number as the interference wave number M estimated by the incident wave number estimation means from reception signals of N auxiliary antennas. Correlation calculation means for obtaining a correlation matrix of signals and condition numbers of these correlation matrices for _N C _M combinations, and reception signals of M auxiliary antennas having a condition number closest to 1 from the output of the correlation calculation means 3. The side lobe canceller according to claim 2, further comprising auxiliary antenna switching means for performing the operation.

7. A main antenna comprising a plurality of element antennas, wherein N element antennas among the element antennas are used as auxiliary antennas. The sidelobe canceller of any one of them.

The incident wave number estimating means includes a correlation matrix calculating means for calculating a correlation matrix from reception signals of N auxiliary antennas, an eigenvalue calculating means for calculating an eigenvalue of the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculating means, and the eigenvalue calculation. 8. The sidelobe canceller according to claim 3, further comprising: an estimation unit that estimates an incident wave number from the magnitude of the eigenvalue calculated by the unit.

The correlation calculation means includes a correlation matrix calculation means for calculating a correlation matrix from reception signals of N auxiliary antennas, a singular value calculation means for calculating a singular value of the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculation means, and the singular value 7. The sidelobe canceller according to claim 5, further comprising condition number calculation means for calculating a condition number of a correlation matrix from a singular value calculated by the value calculation means.