JP3766006B2

JP3766006B2 - 受信装置

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Publication number: JP3766006B2
Application number: JP2001285010A
Authority: JP
Inventors: 鎮男秋山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2021-09-19
Also published as: JP2003090871A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高感度且つ高分解能を有する受信装置に関し、特に、入射信号の到来方位を測定するとともに、同時に存在する複数の入射信号を分離する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スーパーレゾリューション（超分解能）による入射信号の入射方位の測定や、干渉波抑圧により複数の入射信号から１つの入射信号を分離するヌルステアリングという技術が知られている。特開２０００−２１６６２０号公報は、このような技術を採用した「受信装置」を開示している。
【０００３】
この従来の受信装置は、スーパーレゾリューションの１つであるＭＵＳＩＣ（Multiple Signal Classification）法と、ヌルステアリングの１つであるアダプティブアレイ技術といった各々独立した技術を組合せることにより、複数のアンテナで受信された信号を用いて、同一周波数の複数の到来波の方位を測定し、且つ複数の到来波の中から不要波を抑圧して希望波のみを分離するといった２つの機能を同時に実現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の受信装置においては、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のアンテナを用いた場合は分解できる信号の数はＮ−１になる。しかしながら、実際には、信号の数がＮ−１に近づくと性能が劣化する傾向にあり、経験上、アンテナ数の半分程度が実用的と考えられる。従って、アンテナ数が少ない場合においてアンテナと同数程度の到来波が混在する場合は、この従来の受信装置は使用できない。
【０００５】
一方、近年は、受信感度向上のために、無指向性アンテナ個々の出力を使用した信号処理でなく、複数のアンテナの合成ビームを用いたり、指向性を有するアンテナ単体の出力を用いた信号処理が行われている。これは、ビームを用いることにより受信感度を向上させるとともに、指向性により混信を回避できるからである。
【０００６】
ところで、ビーム幅の範囲内に複数方向からの複数の信号が存在する場合は、各信号の分離が不可能なためスーパーレゾリューションの手法の適用が要求される。
【０００７】
しかしながら、従来の受信装置では、同一方向に対するビーム数又はアンテナ数は少ないのが一般的であるので、上述したアンテナ数が少ない場合と同様の問題が生じる。
【０００８】
また、スーパーレゾリューションによる方位測定やヌルステアリングにおいては、各アンテナの方向及び仰角に対する応答データ、所謂ステアリングベクトルを有する必要がある。しかしながら、アンテナの指向性パターンは既知であっても、そのアンテナが設置される周囲環境に影響されてステアリングベクトルを正確に求めることができない場合がある。このような場合は、スーパーレゾリューションによる方位測定やヌルステアリングといった手法を適用できない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、同一方向に対するセンサ数又はビーム数が少ない場合において、センサ数又はビーム数と同程度の同時に存在する信号を分離でき、しかも、ステアリングベクトルを用いることなく個々の信号を分離し、各センサにおける振幅・位相分布を測定できる受信装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に係る受信装置は、上記課題を達成するために、信号を分離する手法としてセンサ数と同数まで分離できるアルゴリズムを採用し、そのアルゴリズムの計算結果として導出される到来方位に関連した行列すなわち各センサにおける振幅・位相分布から信号の到来方位を求めることも可能とする。
【００１１】
すなわち、この第１の態様に係る受信装置は、複数の入射信号が同時に入射される複数のセンサと、前記複数のセンサからの信号に基づいて前記複数の入射信号をブラインド処理により分離する分離部と、前記複数の入射信号の各々について、前記複数のセンサにおける振幅及び位相分布の相対関係を示す複素ベクトル量を求めるベクトル演算部と、前記複数のセンサの物理的位置と前記ベクトル演算部で求められた複素ベクトル量とに基づいて前記複数の入射信号の到来方位を求める到来方位演算部と、前記分離部で分離された信号と前記到来方位演算部で求められた到来方位を表す信号とを関連付けて出力する出力部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この第１の態様に係る受信装置によれば、入射信号を分離する手法として、ブラインド処理により分離する手法を用いたので、センサ数と同数までの入射信号を分離できる。また、入射信号の到来方位は、複数の入射信号の各々の、複数のセンサにおける振幅及び位相分布の相対関係を示す複素ベクトル量と、複数のセンサの物理的位置とに基づいて求めるようにしたので、センサ数が少ない場合において、センサと同数程度の入射信号が混在する場合であっても、各入射信号を分離できる。
【００１３】
この第１の態様に係る受信装置においては、前記ベクトル演算部は、複数対のセンサの各々で２次元的に複素ベクトル量を求めるように構成できる。また、前記ベクトル演算部は、複数対のセンサの各々で３次元的に複素ベクトル量を求めるように構成できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
先ず、ｎ個（ｎは２以上の整数）のセンサのアレイに同時にｍ個（ｍは２以上の整数）の信号が入射する場合を仮定する。この状態は、下記式（１）で表すことができる。
【００１６】
【数１】
Ｘ_１〜ｎ（ｔ）＝Ａ・Ｓ_１〜ｍ（ｔ）＋Ｎ_１〜ｎ（ｔ）…式（１）
ここで、Ｘ_１〜ｎは各センサで観測される時系列データ、Ａはセンサの配置と特性とで決まるｎ行×ｍ列の信号混合の行列、Ｓ_１〜ｍ（ｔ）はｍ個の入射信号、Ｎ_１〜ｎ（ｔ）は各センサにおける雑音である。
【００１７】
一般に、スーパーレゾリューションによる方位測定やヌルステアリングにおいては、上記式（１）における「Ａ」に相当する情報が直接的又は間接的に推定される。例えば、ＭＵＳＩＣ法においては、「Ａ」に相当する行列と直交関係にある雑音固有ベクトルからなる行列を求め、その行列とステアリングベクトルの相関量から方位が求められる。
【００１８】
これに対し、本発明においては、この「Ａ」が所謂ブラインド処理により求められる。ここで、ブラインド処理とは、センサの応答性や信号の性質、到来方位等の予備知識なしでセンサ数と同数までの入射信号Ｓ_{１，・・・，ｎ}を分離するアルゴリズムであり、その結果として行列Ａが求められる。このアルゴリズムは、独立成分分析（ＩＣＡ：Independent Component Analysis）やブラインド信号分離（ＢＳＳ：Blind Source Separation）と呼ばれ、多くの公知文献が発表されている。
【００１９】
行列Ａは、各センサにおける振幅及び位相の分布に対応した量を示すものであり、信号の到来方位に関連した量である。この行列Ａから信号の到来方位を直接求めるためにはステアリングベクトルが必要であるが、本発明においては、ステアリングベクトルを用いないで信号の到来方位を求める。以下、本発明の実施の形態に係る受信装置を詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る受信装置では、センサとしてアンテナが使用される。なお、以下では、アンテナの数ｎを「４」とし、入射信号の数ｍを「４」として説明するが、アンテナの数及び入射信号の数はこれらに限定されず任意である。
【００２１】
この第１の実施の形態に係る受信装置は、複数のアンテナに入射された複数の入射信号の混合信号から原信号を分離して出力するとともに、各入射信号の到来方位を２次元的に測定して出力する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００２３】
この受信装置は、第１アンテナ１１、第２アンテナ１２、第３アンテナ１３、第４アンテナ１４、サンプリング部２０、ブラインド処理部３０、分離信号出力処理部４０、到来方位演算部５０及び到来方位出力処理部６０から構成されている。
【００２４】
第１〜第４アンテナ１１〜１４は、本発明の複数のセンサに対応する。これら第１〜第４アンテナ１１〜１４としては、パラボラアンテナ、八木アンテナといった指向性を有するアンテナが用いられる。第１〜第４アンテナ１１〜１４を設置する間隔や高さは任意である。
【００２５】
第１アンテナ１１は、空中からの複数の入射信号（電波）Ｓ_１〜Ｓ_４を受信し、これらが混合された混合信号をサンプリング部２０に送る。同様に、第２〜第４アンテナ１２〜１４は、空中からの複数の入射信号Ｓ_１〜Ｓ_４を受信し、これらが混合された混合信号をサンプリング部２０にそれぞれ送る。
【００２６】
サンプリング部２０は、何れも図示を省略するが、局部発振器、中間周波数変換器、発振器及びＡ／Ｄ変換器から構成されている。
【００２７】
局部発振器は、受信した高周波を中間周波数に変換するために必要な発振周波数の信号を生成する。中間周波数変換器は、第１〜第４アンテナ１１〜１４からの受信周波数帯の高周波を増幅し、上記局部発振器からの信号と混合し、それらの和又は差の周波数を作ることにより中間周波数の信号に変換して更に増幅する。この増幅された中間周波数の信号はＡ／Ｄ変換器に供給される。
【００２８】
発振器は、アナログ信号をサンプリングするためのサンプリングクロックを生成する。Ａ／Ｄ変換器は、発振器からのサンプリングクロックを用いて、中間周波数変換器からのアナログ信号をサンプリングしてデジタル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器で変換されたデジタル信号は、ブラインド処理部３０に供給される。
【００２９】
ブラインド処理部３０は、本発明の分離部及びベクトル演算部に対応する。このブラインド処理部３０は、ブラインド信号分離の手法により原信号（入射信号Ｓ_１〜Ｓ_４）が混合されてなる観測信号から原信号を分離して抽出する。このブラインド処理部３０で分離して抽出された信号は、分離信号出力処理部４０に送られる。また、ブラインド処理部３０は、上述した行列Ａ（後述する式（２）参照）を算出し、到来方位演算部５０に送る。
【００３０】
分離信号出力処理部４０は、本発明の出力部の一部に対応する。この分離信号出力処理部４０は、Ｄ／Ａ変換器から構成されている。Ｄ／Ａ変換器は、ブラインド処理部３０からのデジタル信号をアナログ信号に変換し、分離信号Ｏ_１〜Ｏ_４として出力する。
【００３１】
到来方位演算部５０は、本発明の到来方位演算部に対応する。この到来方位演算部５０は、ブラインド処理部３０からの行列Ａに基づいてセンサ間位相差演算及びインタフェロメータ方式による方位演算を行う。これらの演算の詳細は後述する。この到来方位演算部５０で演算された到来方位を表す信号は、到来方位出力処理部６０に送られる。
【００３２】
到来方位出力処理部６０は、Ｄ／Ａ変換器から構成されている。Ｄ／Ａ変換器は、到来方位演算部５０からのデジタル信号をアナログ信号に変換し、方位信号Ｄ_１〜Ｄ_４として外部に出力する。
【００３３】
次に、上記のように構成される本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の動作を説明する。
【００３４】
各アンテナ１１〜１４で観測された入射信号Ｓ_{１，・・・，４}の混合信号は、サンプリング部２０に送られる。
【００３５】
サンプリング部２０の中間周波数変換器は、入射信号Ｓ_{１，・・・，４}の混合信号を入力して中間周波数の信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器４１に送る。Ａ／Ｄ変換器は、受け取ったアナログ信号を、発振器からのサンプリングクロックを用いてサンプリングすることによりデジタル信号に変換する。この変換されたデジタル信号は、観測信号Ｘ_{１，・・・，４}（ｔ）として、ブラインド処理部３０に送られる。
【００３６】
ブラインド処理部３０は、観測信号Ｘ_{１，・・・，４}（ｔ）として送られてくる４個のサンプリング時系列データを用いて、ブラインド信号分離のアルゴリズムにより、信号Ｙ_{１，・・・，４}（ｔ）を分離して抽出するとともに、行列Ａを求める。
【００３７】
すなわち、ブラインド処理部３０は、観測信号Ｘ_{１，・・・，ｎ}（ｔ）として送られてくるｎ個のサンプリング時系列を用いて、ブラインド信号分離のアルゴリズムにより、選択された帯域内の信号ｙ（ｔ）を分離・抽出する。以下、分離・抽出の手順を詳細に説明する。
【００３８】
先ず、その基本となるブラインド信号分離の問題についてここで定義する。信号源が下記式（２）のベクトルで与えられるとする。
【００３９】
【数２】

但し、ｓ（ｔ）は、ｎ個の入射信号であり、平均「０」であって、互いに独立であるとする。また、Ｔは転置を表す。
【００４０】
観測は、各アンテナ１１〜１４で観測され帯域制限された時系列データを意味しており、
【数３】

で表すものとする。これは、１，・・・，ｎの各アンテナ１１〜１４で観測された信号であると考えることができる。一般には、アンテナの数と信号源の数とは必ずしも一致しないが、ここでは一致しているものとする。
【００４１】
単純なＩＣＡの問題では、ｓ（ｔ）とｘ（ｔ）との間に、
【数４】

なる単純な線形関係を仮定する。Ａは、各アンテナ１１〜１４の配置と特性で決まる信号混合行列（ｎ行×ｎ列）の実数行列である。ｓ（ｔ）やＡに関する知識を持たずｘ（ｔ）を独立な信号成分に分離する。
【００４２】
すなわち、あるｎ×ｎの実数行列を求めることにより、
【数５】

で求まる互いに独立なｙ（ｔ）を再構成することがＩＣＡの目的である。
【００４３】
この問題の解法の１つとして、確率分布の独立性に基づく分離法がある。各ｓ_ｉ（ｔ）が（強）定常でガウシアン（Gaussian）でないという仮定のもとで、ｙ_ｉ（ｔ）が互いに独立になるようにＢを求める手法がさまざまに提案されているが、それらの多くは次のようにまとめることができる。ｙ（ｔ）を強定常過程として、その同時分布の密度関数を、
【数６】

とすると、独立性の定義はｐ（ｙ_ｉ）をｐ（ｙ）のｙ_ｉについての周辺分布として、
【数７】

とかける。
【００４４】
同時分布と周辺分布の積との間Kullback-Leibler 発散（divergence）は、
【数８】

となる。但し、Ｈ（Ｙ；Ｂ）は同時分布ｐ（ｙ）のエントロピー、Ｈ（Ｙ_ｉ；Ｂ）は周辺分布ｐ（ｙ_ｉ）のエントロピーである。
【００４５】
これは｛Ｙ_ｉ｝（ｉ＝１，・・・，ｎ）の相互情報量である。信号源が正規分布でないという仮定からＫＬ（Ｂ）はｐ（ｙ_ｉ）が互いに独立な場合に限り「０」となる。これらはｐ（ｘ）とＢによって定まるものである。
【００４６】
ここで、ｐ（ｙ）ｄｙ＝ｐ（ｘ）ｄｘ、ｐ（ｙ）＝ｐ（ｘ）／｜Ｂ｜（｜Ｂ｜はＢの行列式）であることに注意すると、
【数９】

となる。
【００４７】
一方、周辺分布のエントロピーは、
【数１０】

である。よって、
【数１１】

となり、
【数１２】

のようにすれば最急降下法として正しいＢを求めることができる。上記式（１２）の中で問題となるのは逆行列（Ｂ^Ｔ）^−１を計算している点である。
【００４８】
収束性に関しては、これにいかなる正定値行列を掛けても構わないことから、Ｂ^ＴＢを掛ければ（これは正則な行列の多様体上でのリーマン（Rieman）計量に対応している）、
【数１３】

が新たな学習則となる。定常性の仮定よりｐ（ｓ）、ｐ（ｘ）とｐ（ｙ）は時間的に独立である。この仮定のもと、アンサンブル平均を時間平均に置き換えることができる。
【００４９】
【数１４】

したがって、ηを正の定数とし、データが観測される毎に下記式（１５）に従ってパラメータを更新すればＢ_ｔが得られる。
【００５０】
【数１５】

ここで、当然問題になるのは、上記式（１１）のｐ（ｙ_ｉ）或いはψ（ｙ）をいかに定義するかである。通常、これはパラメトリックな非線形関数や統計的な展開法が用いられる。
【００５１】
大雑把な考え方を示すと、もしｐ（ｙ_ｉ）が正規分布ならはψ（ｙ）は線形関数となる。一方、正規分布より裾が”重い”場合（sub-Gaussian）多項式などで近似するのがよく、正規分布より裾が”軽い”場合（super-Gaussian）シグモイド（Sigmoid）関数などで近似するのがよいとされている。音声信号などは裾が”軽い”ので、シグモイド関数などがうまく働く。
【００５２】
ブラインド処理部３０で分離・抽出された信号Ｙ_{１，・・・，４}（ｔ）は分離信号出力処理部４０に送られる。分離信号出力処理部４０では、ブラインド処理部３０からのデジタル信号として送られてくる信号Ｙ_{１，・・・，４}（ｔ）をアナログ信号に変換し、分離信号Ｏ_２〜Ｏ_４として外部にそれぞれ送出する。
【００５３】
なお、上記のＩＣＡの解法は、一例を示すものであり、これに限るものではない。
【００５４】
一方、ブラインド処理部３０で求められた行列Ａは、到来方位演算部５０に送られる。到来方位演算部５０は、受け取った行列Ａに基づいて、以下に示すセンサ間位相差演算を行う。
【００５５】
すなわち、先ず、行列Ａから対応する信号に対するベクトルを抽出する。ここで、ベクトルを下記式（１６）のように表す。
【００５６】
【数１６】
sig1=[a11+jb11,a12+jb12,a13+jb13,a14+jb14]…式（１６）
sig2=[a21+jb21,a22+jb22,a23+jb23,a24+jb24]
sig3=[a31+jb31,a32+jb32,a33+jb33,a34+jb34]
sig4=[a41+jb41,a42+jb42,a43+jb43,a44+jb44]
上記式（１６）において、Ｓｉｇ１は、入射信号Ｓ_１みが存在する時の状態を表しており、複素ベクトル「a11+jb11」は第１アンテナ１１で観測された信号の振幅と位相を、「a12+jb12」は第２アンテナ１２で観測された信号の振幅と位相を、「a13+jb13」は第３アンテナ１３で観測された信号の振幅と位相を、「a14+jb14」は第４アンテナ１４で観測された信号の振幅と位相をそれぞれ表す。Ｓｉｇ２、Ｓｉｇ３及びＳｉｇ４についても同様である。
【００５７】
この式（１６）から、行列Ａは、各アンテナ１１〜１４で観測された信号の位相を反映しており、この位相の分布から入射信号Ｓ_１〜Ｓ_４の到来方位を推定できることが理解できる。後述するインタフェロメータ方式は、この位相の分布から信号の到来方位を求めるものである。
【００５８】
このベクトルからセンサ間（ビーム間）の位相差を求める。上記式（１６）からは、例えば「位相角（a11+jb11）−位相角（a12+jb12）」から第１アンテナ１１と第２アンテナ１２の位相差を求めることができ、「位相角（a13+jb13）−位相角（a14+jb14）」から第３アンテナ１３と第４アンテナ１４の位相差を求めることができる。
【００５９】
次に、到来方位演算部５０は、方位演算を行う。すなわち、上記で求められた位相差の何れかとアンテナの物理的位置関係から通常のインタフェロメータ方式の手法により入射信号Ｓ_１の到来方位を求める。
【００６０】
以下、入射信号Ｓ_１の到来方位の求め方を詳細に説明する。今、図２に示すように、第１アンテナ１１と第２アンテナ１２との距離をｄとし、第１アンテナ１１と第２アンテナ１２とを結ぶ線に直交する線に角度θで入射信号Ｓ_１が入射するものとする。この場合、入射信号Ｓ_１が第１アンテナ１１に到着してから第２アンテナ１２に至るまでの距離ｙは「ｄｓｉｎθ」である。これを位相に直すと、第１アンテナ１１と第２アンテナ１２の位相差φは、
【数１７】
φ＝（２π／λ）・ｄｓｉｎθ・・・式（１７）
で表される。ここで、λは波長である。この位相差φが観測されるデータである。
【００６１】
従って、上記式（１７）からθを求めることにより、入射信号Ｓ_１の到来方位を求めることができる。すなわち、
【数１８】
ｓｉｎθ＝φ・１／（（２π／λ）・ｄ）・・・式（１８）
よって、θは、下記式（１９）から求めることができる。
【００６２】
【数１９】
θ＝ｓｉｎ^−１（φ・１／（（２π／λ）・ｄ））・・・式（１９）
以下、順次、入射信号Ｓ_２、入射信号Ｓ_３及び入射信号Ｓ_４に対応する到来方位を求める。このようにして求められた到来方位を示す信号Ｚ_{１，・・・，４}（ｔ）は、到来方位出力処理部６０に送られる。
【００６３】
到来方位出力処理部６０では、到来方位演算部５０からデジタル信号として送られてくる信号Ｚ_{１，・・・，４}（ｔ）をアナログ信号に変換し、方位信号Ｄ_２〜Ｏ_４として外部にそれぞれ送出する。
【００６４】
これにより、分離された４つの信号が、到来方位を表す信号とともに、時間軸波形として出力される。このようにして、観測信号Ｘ_{１，・・・，４}（ｔ）の所定の区間のサンプリングデータに対する処理が終了すると、次の区間のサンプリングデータに処理が実行され、以下同様の処理が繰り返される。
【００６５】
以上詳述したように、この発明の第１の実施の形態に係る受信装置によれば、同一方向に対するセンサ数（ビーム数）が少ない場合において、ビーム数と同程度の同時に存在する信号を、該信号に対する予備知識なしに分離し、個々の信号の到来方位を求めることができる。
【００６６】
なお、ビームを用いることにより高感度が得られ、ビームによる混信分離性能が相乗効果として得られる。
【００６７】
（第２の実施の形態）
この第１の実施の形態に係る受信装置は、複数のアンテナに入射された複数の入射信号の混合信号から原信号を分離して出力するとともに、各入射信号の到来方位を３次元的に測定して出力する。
【００６８】
本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の基本的構成は、第１の実施の形態のそれと同じである。なお、この第２の実施の形態では、図３に示すように、複数のセンサが例えば同一円周上にそれぞれ配置され、２組のセンサ（すなわち、４個のセンサ）が全て同一直線上にないものとする。
【００６９】
また、複数のアンテナに入射された複数の入射信号の混合信号から原信号を分離する動作は第１の実施の形態と同じであるが、到来方位演算部５０で行われる方向演算が異なる。すなわち、到来方位演算部５０は、受け取った行列Ａに基づいて、２組のセンサ間（ビーム間）の位相差を求める。上記式（１６）から、「位相角（a11+jb11）−位相角（a12+jb12）」から第１アンテナ１１と第２アンテナ１２の位相差が、「位相角（a13+jb13）−位相角（a14+jb14）」から第３アンテナ１３と第４アンテナ１４の位相差がそれぞれ求められる。
【００７０】
次に、到来方位演算部５０は、方向演算を行う。すなわち、２組の位相差とアンテナの物理的位置関係から通常のインタフェロメータ方式の手法により入射信号Ｓ_１の到来方位を求める。
【００７１】
すなわち、到来方位演算部５０は、第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２を含む平面上で、第１の実施の形態で説明したと同様の方法で、２次元的な入射信号Ｓ_１の到来方位を求める。
【００７２】
次いで、第３アンテナ１３及び第４アンテナ１４を含む平面であって、上記第１アンテナ１１及び第２アンテナ１２を含む平面とは異なる平面（これら両平面の為す角度を仰角ψという）上において、第１の実施の形態で説明したと同様の方法で、２次元的な入射信号Ｓ_１の到来方位を求める。これら２つの平面上で求められた到来方位により、入射信号Ｓ_１の３次元的な到来方位が求められる。
【００７３】
以上説明したように、この第２の実施の形態に係る受信装置によれば、入射信号の到来方位を３次元的に求めることができるので、入射信号の到来方位を正確に求めることができる。
【００７４】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態では、センサとして、アンテナを用いた例を説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、センサとして、音声を検知するマイクロフォン、生体の種々の状態を検知するセンサ等を用いることができる。
【００７５】
また、上述した第１及び第２の実施の形態では、位相差を求めるにあたり、第１アンテナ１１と第２アンテナ１２との組、及び第３アンテナ１３と第４アンテナ１４との組を用いたが、アンテナの組合せは上記に限らず任意である。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、同一方向に対するセンサ数（ビーム数）が少ない場合において、ビーム数と同程度の同時に存在する信号を分離でき、しかも、個々の信号の到来方位を測定できる受信装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置において入射信号の到来方位の測定を説明するための図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る受信装置において複数のセンサの配置を説明するための図である。
【符号の説明】
１１〜１４第１〜第４アンテナ
２０サンプリング部
３０〜ブラインド処理部
４０ブラインド処理部
４０分離信号出力処理部
５０到来方位演算部
６０到来方位出力処理部

Claims

複数の入射信号が同時に入射される複数のセンサと、
前記複数のセンサからの信号に基づいて前記複数の入射信号をブラインド処理により分離する分離部と、
前記複数の入射信号の各々について、前記複数のセンサにおける振幅及び位相分布の相対関係を示す複素ベクトル量を求めるベクトル演算部と、
前記複数のセンサの物理的位置と前記ベクトル演算部で求められた複素ベクトル量とに基づいて前記複数の入射信号の到来方位を求める到来方位演算部と、
前記分離部で分離された信号と前記到来方位演算部で求められた到来方位を表す信号とを関連付けて出力する出力部とを備えたことを特徴とする受信装置。
前記ベクトル演算部は、
複数対のセンサの各々で２次元的に複素ベクトル量を求めることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記ベクトル演算部は、
複数対のセンサの各々で３次元的に複素ベクトル量を求めることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。