JP5904818B2 - 干渉信号抑圧装置および干渉信号抑圧方法 - Google Patents

干渉信号抑圧装置および干渉信号抑圧方法 Download PDF

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Description

この発明は、アンテナに入射する干渉信号を抑圧するサイドローブキャンセラ等の干渉信号抑圧装置および干渉信号抑圧方法に関する。
従来から、アンテナに入射する干渉信号を抑圧するサイドローブキャンセラ（干渉信号抑圧装置）として、メインローブ方向内から入射された干渉信号を抑圧する機能を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、図面を参照しながら、特許文献１に示された干渉信号抑圧装置について説明する。
図１４は、従来の干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図１４において、この干渉信号抑圧装置は、主アンテナ１０１、素子アンテナ１０２、位相制御器１０３、ビームフォーミング部１０４、合成器１０５、合成器１０６、加算器１０７、減算器１０８、補助アンテナ１０９、電力比較部１１０、セレクタ１１１、荷重計算器１１２、乗算器１１３および減算器１１４を備えている。
ここで、主アンテナ１０１は、所望信号方向に指向性を有し、ブロックＡとブロックＢとに分割されている。素子アンテナ１０２は、指向性を有する主アンテナ１０１を構成する。位相制御器１０３は、素子アンテナ１０２の受信信号の位相を制御する。ビームフォーミング部１０４は、主アンテナ１０１の指向性を所望信号の入射方向に向けるために、位相制御器１０３を制御する。
合成器１０５は、ブロックＡに属する複数の素子アンテナ１０２の受信信号を合成する。合成器１０６は、ブロックＢに属する複数の素子アンテナ１０２の受信信号を合成する。加算器１０７は、合成器１０５の出力信号と合成器１０６の出力信号とを加算する。減算器１０８は、合成器１０５の出力信号から合成器１０６の出力信号を減算する。
補助アンテナ１０９は、ブロードな指向性を有する。電力比較部１１０は、加算器１０７の出力信号の電力と補助アンテナ１０９の受信信号の電力とを比較する。セレクタ１１１は、電力比較部１１０の比較結果に基づいて、減算器１０８の出力信号または補助アンテナ１０９の受信信号を選択して出力する。
荷重計算器１１２は、加算器１０７の出力信号とセレクタ１１１の出力信号とに基づいて、荷重を計算する。乗算器１１３は、セレクタ１１１の出力信号に荷重計算器１１２で計算された荷重を乗算する。減算器１１４は、加算器１０７の出力信号から乗算器１１３の出力信号を減算する。
次に、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。
なお、主アンテナ１０１のブロックＡの合成器１０５による合成信号をｘＡ（ｔ）と表記する。また、主アンテナ１０１のブロックＢの合成器１０６による合成信号をｘＢ（ｔ）と表記する。また、補助アンテナ１０９の受信信号をｘ９（ｔ）と表記する。ここで、ｔは時間因子を示している。
まず、加算器１０７は、ブロックＡの合成信号ｘＡ（ｔ）とブロックＢの合成信号ｘＢ（ｔ）との加算結果ｘΣ（ｔ）を出力し、減算器１０８は、ブロックＡの合成信号ｘＡ（ｔ）とブロックＢの合成信号ｘＢ（ｔ）との減算結果ｘΔ（ｔ）を出力する。
電力比較部１１０は、加算器１０７の出力ｘΣ（ｔ）の電力ＰΣと補助アンテナ１０９の受信信号ｘ９（ｔ）の電力Ｐ９とを比較した結果を出力する。
セレクタ１１１は、電力比較部１１０において、ＰΣ≧Ｐ９という結果が出力された場合に、減算器１０８の出力ｘΔ（ｔ）を出力する。また、セレクタ１１１は、電力比較部１１０において、ＰΣ＜Ｐ９という結果が出力された場合に、補助アンテナ１０９の出力ｘ９（ｔ）を出力する。
荷重計算部１１２は、加算器１０７の出力ｘΣ（ｔ）と、セレクタ１１１の出力ｘΔ（ｔ）またはｘ９（ｔ）とから、荷重ｗ１を計算して出力する。荷重ｗ１の計算方法については、後述する。
乗算器１１３は、セレクタ１１１の出力ｘΔ（ｔ）またはｘ９（ｔ）に、荷重計算部１１２の荷重ｗ１を乗算した結果ｙ（ｔ）を出力する。ｙ（ｔ）は、次式（１）または次式（２）で表される。
ｙ（ｔ）＝ｗ１ｘΔ（ｔ） （１）
ｙ（ｔ）＝ｗ１ｘ９（ｔ） （２）
減算器１１４は、加算器１０７の出力ｘΣ（ｔ）から、乗算器１１３の出力ｙ（ｔ）を減算した結果ｚ（ｔ）を出力する。ｚ（ｔ）は、次式（３）または次式（４）で表される。
ｚ（ｔ）＝ｘΣ（ｔ）−ｙ（ｔ）
＝ｘΣ（ｔ）−ｗ１ｘΔ（ｔ） （３）
ｚ（ｔ）＝ｘΣ（ｔ）−ｙ（ｔ）
＝ｘΣ（ｔ）−ｗ１ｘ９（ｔ） （４）
続いて、荷重計算部１１２における荷重ｗ１の計算方法について説明する。
最適な荷重ｗ１は、上記特許文献１に示されているように、セレクタ１１１の出力がｘΔ（ｔ）である場合に、次式（５）で表される。また、最適な荷重ｗ１は、セレクタ１１１の出力がｘ９（ｔ）である場合に、次式（６）で表される。なお、式（５）および式（６）において、Ｅ［ ］は時間平均を示している。
ｗ１＝Ｅ［ｘΣ（ｔ）＊ｘΔ（ｔ）］／Ｅ［ｘΔ（ｔ）＊ｘΔ（ｔ）］ （５）
ｗ１＝Ｅ［ｘΣ（ｔ）＊ｘ９（ｔ）］／Ｅ［ｘ９（ｔ）＊ｘ９（ｔ）］ （６）
ここで、所望信号ｓ（ｔ）および干渉信号ｉ（ｔ）が入射する場合について考える。また、主アンテナ１０１のブロックＡおよびブロックＢの受信信号が加算器１０７で加算されることによる合成アンテナ利得をＧΣ（θ）とし、主アンテナ１０１のブロックＡおよびブロックＢの受信信号が減算器１０８で減算されることによる合成アンテナ利得をＧΔ（θ）とし、補助アンテナ１０９のアンテナ利得をＧ９（θ）とする。
なお、θは信号の入射方向示している。また、補助アンテナ１０９は、無指向性としているので、アンテナ利得Ｇ９（θ）は、信号の入射方向によらない定数としている。
このとき、加算器１０７の出力ｘΣ（ｔ）に加わる受信機雑音をｎΣ（ｔ）とし、減算器１０８の出力ｘΔ（ｔ）に加わる受信機雑音をｎΔ（ｔ）とし、補助アンテナ１０９の受信信号ｘ９（ｔ）に加わる受信機雑音をｎ９（ｔ）とすると、ｘΣ（ｔ）、ｘΔ（ｔ）、ｘ９（ｔ）は、それぞれ次式（７）、次式（８）および次式（９）で表される。なお、式（７）、式（８）および式（９）において、θｓは所望信号ｓ（ｔ）の入射方向を示し、θｉは干渉信号ｉ（ｔ）の入射方向を示している。
ｘΣ（ｔ）＝ＧΣ（θｓ）ｓ（ｔ）＋ＧΣ（θｉ）ｉ（ｔ）＋ｎΣ（ｔ） （７）
ｘΔ（ｔ）＝ＧΔ（θｓ）ｓ（ｔ）＋ＧΔ（θｉ）ｉ（ｔ）＋ｎΔ（ｔ） （８）
ｘ９（ｔ）＝Ｇ９（θｓ）ｓ（ｔ）＋Ｇ９（θｉ）ｉ（ｔ）＋ｎ９（ｔ） （９）
レーダ等においては、所望信号ｓ（ｔ）に比べて、干渉信号ｉ（ｔ）の電力が十分に大きいことが想定される。そのため、セレクタ１１１がｘΔ（ｔ）を出力した場合、式（７）および式（８）の所望信号成分を表す第１項を無視することができる。
このとき、所望信号ｓ（ｔ）、干渉信号ｉ（ｔ）、受信機雑音ｎΣ（ｔ）および受信機雑音ｎΔ（ｔ）がそれぞれ独立だとすると、最適な荷重ｗ１は、次式（１０）で表される。なお、式（１０）において、ｐｉは干渉信号ｉ（ｔ）の電力を示し、ｐｎΔは減算器１０８の出力ｘΔ（ｔ）に加わる受信機雑音ｎΔ（ｔ）の電力を示している。
ｗ１＝｛ＧΣ（θｉ）ＧΔ（θｉ）ｐｉ｝／｛ＧΔ（θｉ）２ｐｉ＋ｐｎΔ｝（１０）
また、セレクタ１１１がｘ９（ｔ）を出力した場合、同様に式（７）および式（９）から、最適な荷重ｗ１は、次式（１１）で表される。なお、式（１１）において、ｐｎ９は補助アンテナ１０９の受信信号ｘ９（ｔ）に加わる受信機雑音ｎ９（ｔ）の電力を示している。
ｗ１＝｛ＧΣ（θｉ）Ｇ９（θｉ）ｐｉ｝／｛Ｇ９（θｉ）２ｐｉ＋ｐｎ９｝（１１）
最適な荷重ｗ１を使用することにより、干渉信号ｉ（ｔ）は抑圧されるが、式（３）、式（４）、式（７）、式（８）および式（９）より、干渉信号ｉ（ｔ）が抑圧されると、減算器１１４の出力ｚ（ｔ）には、所望信号ｓ（ｔ）および受信機雑音が残ることとなる。このとき、式（３）および式（４）の第２項から、荷重ｗ１が乗算されることにより、受信機雑音ｎΔ（ｔ）または受信機雑音ｎ９（ｔ）が増幅されることになる。
図１５は、従来の干渉信号抑圧装置のアンテナパターンを模式的に示す説明図である。ここでは、主アンテナ１０１の合成アンテナ利得ＧΣ（θ）、ＧΔ（θ）、および補助アンテナ１０９のアンテナ利得Ｇ９（θ）のアンテナパターンを示している。
図１５より、ＧΣ（θ）≧Ｇ９（θ）の場合、つまりＰΣ≧Ｐ９の場合には、荷重ｗ１が非常に大きくなるので、干渉信号ｉ（ｔ）を抑圧したとしても、受信機雑音ｎ９（ｔ）が非常に大きくなり、Ｓ／Ｎが低下するという問題が生じる。
この問題を解決するために、上記特許文献１では、補助アンテナ１０９の受信信号ｘ９（ｔ）の代わりに減算器１０８の出力ｘΔ（ｔ）を使用している。しかしながら、ＧΣ（θ）≧ＧΔ（θ）の場合、つまりＰΣ≧ＰΔの場合には、荷重ｗ１が非常に大きくなるので、干渉信号ｉ（ｔ）を抑圧したとしても、受信機雑音ｎΔ（ｔ）が非常に大きくなり、Ｓ／Ｎが低下するという問題が生じる。
すなわち、干渉信号ｉ（ｔ）がメインローブ中心方向から入射する場合には、干渉信号ｉ（ｔ）を抑圧することができないという問題がある。
特開２００３−２１５２３１号公報
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来の干渉信号抑圧装置は、上述したように構成されているので、干渉信号がメインローブ中心方向から入射する場合には、干渉信号を抑圧することができないという問題がある。
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あり、干渉信号がメインローブ中心方向から入射する場合であっても、干渉信号を抑圧することができる干渉信号抑圧装置および干渉信号抑圧方法を得ることを目的とする。
この発明に係る干渉信号抑圧装置は、複数の素子アンテナによって構成される主アンテナと、複数の素子アンテナの受信信号を合成する第１合成部と、ブロードな指向性を有する補助アンテナと、第１合成部から出力される主アンテナの合成信号を遅延させる遅延器、および補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第１タップ付き遅延線を有し、遅延された主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号を減算した信号の電力を最小化する第１干渉信号抑圧部と、を備え、第１干渉信号抑圧部は、遅延された主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号を減算する第１減算部と、第１減算部から出力される信号の電力が最小となる第１荷重を計算して、第１タップ付き遅延線のタップに出力する第１荷重計算部と、を含み、主アンテナは、第１ブロックと第２ブロックとに分割され、第１ブロックの素子アンテナの受信信号を合成するとともに、第２ブロックの素子アンテナの受信信号を合成する第２合成部と、第２合成部から出力される両合成信号の第１加算信号を出力するとともに、両合成信号の第１差分信号を出力する第１加減算部と、第１加算信号の電力と、第１差分信号の電力と、補助アンテナの受信信号の電力とを比較し、比較結果に応じて何れかの干渉信号抑圧部を選択する第１選択部と、第１選択部によって選択される、第１加算信号および補助アンテナの受信信号を入力とする第１干渉信号抑圧部と、第１選択部によって選択され、第１加算信号と第１差分信号とに基づいて第４荷重を計算する第４荷重計算部と、第１加算信号から第４荷重が乗算された第１差分信号を減算する第２減算部と、を有する第３干渉信号抑圧部と、第１選択部によって選択され、第１加算信号と補助アンテナの受信信号とに基づいて第５荷重を計算する第５荷重計算部と、第１加算信号から第５荷重が乗算された補助アンテナの受信信号を減算する第３減算部と、を有する第４干渉信号抑圧部と、をさらに備えたものである。
この発明に係る干渉信号抑圧方法は、主アンテナを構成する複数の素子アンテナの受信信号を合成する合成ステップと、第２タップ付き遅延線を用いて、合成された主アンテナの合成信号の周波数特性を変化させる第１変化ステップと、第１タップ付き遅延線を用いて、ブロードな指向性を有する補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第２変化ステップと、周波数特性が変化された主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号を減算した信号の電力を最小化する最小化ステップと、を備え、最小化ステップは、周波数特性が変化された主アンテナの合成信号の電力が、設定された周波数拘束条件を満たしつつ、最小となる第２荷重を計算して、第２タップ付き遅延線のタップに出力する第２荷重計算ステップと、周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号の電力が、周波数拘束条件を満たしつつ、最小となる第３荷重を計算して、第１タップ付き遅延線のタップに出力する第３荷重計算ステップと、を含むものである。
この発明に係る干渉信号抑圧装置によれば、第１干渉信号抑圧部は、補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第１タップ付き遅延線を用いて、遅延器で遅延された主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号を減算した信号の電力を最小化する。
また、この発明に係る干渉信号抑圧方法によれば、最小化ステップは、遅延ステップで遅延された主アンテナの合成信号から、変化ステップで周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号を減算した信号の電力を最小化する。
そのため、干渉信号がメインローブ中心方向から入射する場合であっても、干渉信号を抑圧することができる。
この発明の実施の形態１に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１に係る干渉信号抑圧装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態２に係る干渉信号抑圧装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３に係る干渉信号抑圧装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態４に係る干渉信号抑圧装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態５に係る干渉信号抑圧装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態６に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態７に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態８に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 従来の干渉信号抑圧装置を示す構成図である。 従来の干渉信号抑圧装置のアンテナパターンを模式的に示す説明図である。
まず、この発明に係る干渉信号抑圧装置の概略構成について説明する。
この発明に係る干渉信号抑圧装置は、主アンテナの合成信号を遅延させる遅延器と、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させるタップ付き遅延線（ＴＤＬ：Ｔａｐｐｅｄ Ｄｅｌａｙ Ｌｉｎｅ）とを使用して、主アンテナの合成信号を遅延させた信号から、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させた信号を減算した信号の電力を最小化する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、主アンテナの合成信号を遅延させる遅延器と、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させるＴＤＬとを使用して、主アンテナの合成信号を遅延させた信号から、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させた信号を減算した信号の電力を最小化するための荷重を、主アンテナの合成信号を遅延させた信号と補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させた信号とから計算する計算部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、ＴＤＬによって、主アンテナの合成信号および補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させた信号の電力を、周波数拘束条件を満たしつつ最小化する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、ＴＤＬによって、主アンテナの合成信号および補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させた信号の電力を、周波数拘束条件を満たしつつ最小化するための荷重を、周波数拘束条件とＴＤＬによって遅延させた主アンテナの合成信号およびＴＤＬによって遅延させた補助アンテナの合成信号とから計算する計算部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、主アンテナを構成する第１ブロックの素子アンテナの受信信号を合成するとともに、その主アンテナを構成する第２ブロックの素子アンテナの受信信号を合成する合成部と、合成部による両合成信号の加算信号を出力するとともに、両合成信号の差分信号を出力する加減算部と、補助アンテナを構成する素子アンテナの受信信号を合成する合成部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加算信号を遅延させる遅延器と、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させるＴＤＬとを使用して、加算信号を遅延させた信号から、周波数特性を変化させた補助アンテナの合成信号を減算した電力を最小化する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加算信号を遅延させる遅延器と、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させるＴＤＬとを使用して、加算信号を遅延させた信号から、周波数特性を変化させた補助アンテナの合成信号を減算した電力を最小化するための荷重を、加算信号を遅延させた信号と補助アンテナの合成信号を遅延させた信号とから計算する計算部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号から、荷重を乗算した差分信号を減算する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号から、荷重を乗算した差分信号を減算した信号の電力を最小化するための荷重を、加算信号と差分信号とから計算する計算部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号から、荷重を乗算した補助アンテナの合成信号を減算する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号から、荷重を乗算した補助アンテナの合成信号を減算した信号の電力を最小化するための荷重を、加算信号と補助アンテナの合成信号とから計算する計算部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号の電力と差分信号の電力と補助アンテナの合成信号の電力とを比較し、その比較結果に応じて干渉信号抑圧部を選択する選択部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号の電力が差分信号の電力および補助アンテナの合成電力よりも大きい場合に、加算信号を遅延させる遅延器と、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させるＴＤＬとを使用して、加算信号を遅延させた信号から、周波数特性を変化させた補助アンテナの合成信号を減算した電力を最小化する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された差分信号の電力が加算信号の電力および補助アンテナの合成電力よりも大きい場合に、加算信号から荷重を乗算した差分信号を減算する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された補助アンテナの合成信号の電力が加算信号の電力および差分信号電力よりも大きい場合に、加算信号から荷重を乗算した補助アンテナの合成信号を減算する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、主アンテナを構成する素子アンテナの受信信号から、主アンテナに入射する干渉信号の入射方向を推定し、干渉信号の入射方向に応じて干渉信号抑圧部を選択する選択部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、干渉信号の入射方向がメインローブ中心方向である場合に、加算信号を遅延させる遅延器と、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させるＴＤＬとを使用して、加算信号を遅延させた信号から、周波数特性を変化させた補助アンテナの合成信号を減算した電力を最小化する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、干渉信号の入射方向が主アンテナのメインローブ方向内である場合に、加算信号から荷重を乗算した差分信号を減算する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、干渉信号の入射方向が主アンテナのメインローブ方向外である場合に、加算信号から荷重を乗算した補助アンテナの合成信号を減算する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号および差分信号と補助アンテナの合成信号とから、到来している所望信号および干渉信号の周波数帯を特定し、干渉信号の周波数帯に応じて干渉信号抑圧部を選択する選択部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号および減算信号と補助アンテナの合成信号とから、到来している所望信号および干渉信号の周波数帯を特定し、所望信号および干渉信号の周波数帯が重なっていない場合、加算信号の周波数特性を変化させるＴＤＬと、差分信号の周波数特性を変化させるＴＤＬと、補助アンテナの合成信号の周波数特性を変化させるＴＤＬとを使用して、周波数特性を変化させた加算信号と周波数特性を変化させた差分信号と周波数特性を変化させた補助アンテナの合成信号との電力を、周波数拘束条件を満たすように最小化する干渉信号抑圧部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、主アンテナを構成する素子アンテナの一部を補助アンテナとして利用するものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、主アンテナを構成する素子アンテナの受信信号の位相を制御して、その主アンテナの指向性を所望信号の入射方向に合わせる制御部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、補助アンテナが複数の素子アンテナから構成されている場合に、複数の素子アンテナの受信信号の位相を制御して、その補助アンテナの指向性を干渉信号の入射方向に合わせる制御部を設けたものである。
また、この発明に係る干渉信号抑圧装置は、加減算部から出力された加算信号の電力が差分信号の電力および補助アンテナの合成信号の電力よりも大きい場合、または干渉信号の入射方向がメインローブ中心方向である場合に、補助信号の受信機として、主アンテナの受信機の干渉信号に対する周波数特性と異なる干渉信号に対する周波数特性を持つ受信機を選択し、差分信号の電力が加算信号の電力および補助アンテナの合成信号の電力よりも大きい場合、または補助アンテナの合成信号の電力が加算信号の電力および差分信号の電力よりも大きい場合、または干渉信号の入射方向が主アンテナのメインローブ方向内である場合、または干渉信号の入射方向が主アンテナのメインローブ方向外である場合に、主アンテナの受信機と同一の周波数特性を持つ受信機を選択する選択部を設けたものである。
以下、この発明に係る干渉信号抑圧装置および干渉信号抑圧方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図１において、この干渉信号抑圧装置は、主アンテナ１、素子アンテナ２、位相制御器３、ビームフォーミング部４、合成器５、遅延器６、補助アンテナ７、遅延器８、タップ９、合成器１０、荷重計算部１１および減算器１２を備えている。
ここで、主アンテナ１は、所望信号方向に指向性を有する。素子アンテナ２は、指向性を有する主アンテナ１を構成する。位相制御器３は、素子アンテナ２の受信信号の位相を制御する。ビームフォーミング部４は、主アンテナ１の指向性を所望信号の入射方向に向けるために、位相制御器３を制御する。
合成器５は、主アンテナ１を構成する複数の素子アンテナ２の受信信号を合成する。遅延器６は、複数の遅延器から構成され、合成器５から出力される素子アンテナ２の受信信号を遅延させる。なお、素子アンテナ２および合成器５から合成部が構成され、位相制御器３およびビームフォーミング部４から制御部が構成されている。
補助アンテナ７は、ブロードな指向性を有する。遅延器８は、複数の遅延器から構成され、補助アンテナ７から出力される受信信号を遅延させる。タップ９は、遅延器８の各遅延器から出力される遅延信号に、それぞれ荷重（後述する）を乗算した信号を出力する。合成器１０は、タップ９の出力する信号を合成する。なお、遅延器８、タップ９および合成器１０から、ＴＤＬを用いた干渉信号抑圧部が構成されている。
荷重計算部１１は、遅延器６から出力される信号と、遅延器８の各遅延器から出力される信号とに基づいて、タップ９の各タップに入力される荷重を計算する。減算器１２は、遅延器６の出力信号から合成器１０の出力信号を減算する。なお、荷重計算部１１から、計算部が構成されている。
次に、図２のフローチャートを参照しながら、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。なお、この実施の形態１では、所望信号の入射方向と干渉信号の入射方向とが同一であるとし、干渉信号電力は、所望信号電力と比べて非常に大きく、干渉信号の周波数帯は、所望信号と比べて非常に広帯域であり、所望信号の周波数帯と重なっているものとする。また、主アンテナ１の指向性は、ビームフォーミング部４が位相制御器３を制御することにより、信号の入射方向に合わせられているものとする。
まず、合成器５により、主アンテナ１を構成する複数の素子アンテナ２の受信信号が合成される。ここで、合成された信号を信号Ｍとする。また、補助アンテナ７の受信信号を信号Ｘとする。
信号Ｍは、遅延器６によって遅延され、信号Ｘは、遅延器８によって遅延される（ステップＳ１）。なお、遅延器８を構成する遅延器の総数は、タップ９のタップの総数をＴ個とするとＴ−１個であり、遅延器６を構成する遅延器の総数は、（Ｔ−１）／２個である。
続いて、荷重計算部１１により、信号Ｍの遅延信号と、遅延器８の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号とに基づいて、信号Ｍから信号Ｘを減算した信号の電力が最小となるような荷重ｗが計算される（ステップＳ２）。
次に、荷重ｗは、タップ９を構成する各タップにそれぞれ入力され、遅延器８の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号と乗算されて、合成器１０によって合成される（ステップＳ３）。信号Ｘは、遅延器８の各遅延器から出力される遅延信号と荷重ｗとが乗算されて合成されることにより、周波数特性が信号Ｍと等しくなるように変化する。
続いて、減算器１２により、信号Ｍの遅延信号から、合成器１０で合成された周波数特性が変化した信号が減算される（ステップＳ４）。このとき、干渉信号が非常に広帯域なので、主アンテナ１と補助アンテナ７とで設計上差異がない受信機を使用していたとしても、干渉信号に対しては、製造誤差等により受信周波数特性に差が生じる。また、干渉信号電力が所望信号電力と比べて非常に大きいので、信号Ｘの周波数特性は、干渉信号とのみ等しくなるように変化する。そのため、減算結果は、所望信号のみとなる。
このように、ＴＤＬを用いて信号Ｘの周波数特性を変化させ、信号Ｍの遅延信号から減算することにより、干渉信号を抑圧している。つまり、従来技術とは異なり、所望信号および干渉信号の入射方向等の情報を必要としないので、干渉信号がメインローブ中心方向から入射する場合であっても、干渉信号を抑圧することができる。
以上のように、実施の形態１によれば、この干渉信号抑圧装置は、複数の素子アンテナによって構成される主アンテナと、複数の素子アンテナの受信信号を合成する第１合成部と、ブロードな指向性を有する補助アンテナと、第１合成部から出力される主アンテナの合成信号を遅延させる遅延器、および補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第１タップ付き遅延線を有し、遅延された主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号を減算した信号の電力を最小化する第１干渉信号抑圧部とを備えている。
また、第１干渉信号抑圧部は、遅延された主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号を減算する第１減算部と、第１減算部から出力される信号の電力が最小となる第１荷重を計算して、第１タップ付き遅延線のタップに出力する第１荷重計算部とを含んでいる。
すなわち、主アンテナに遅延器を設け、補助アンテナにＴＤＬを設けて出力電力最小化を行う干渉信号抑圧部を設けるように構成したので、所望信号の周波数帯および干渉信号の周波数帯が重なっていて、かつ干渉信号が主アンテナのメインローブ中心方向から入射する場合であっても、干渉信号を抑圧することができる。
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図３において、この干渉信号抑圧装置は、図１に示した遅延器６、荷重計算部１１および減算器１２に代えて、周波数拘束条件付与部２１、遅延器２２、タップ２３、合成器２４、荷重計算部２５および荷重計算部２６を備えている。
ここで、周波数拘束条件付与部２１は、周波数拘束条件を荷重計算部２５および荷重計算部２６に与える。遅延器２２は、複数の遅延器から構成され、合成器５から出力される素子アンテナ２の受信信号を遅延させる。なお、遅延器２２を構成する遅延器の総数は、遅延器８を構成する遅延器の総数と同じである。
また、周波数拘束条件付与部２１は、例えば入射している信号の周波数を特定する入射信号周波数特定部（図示せず）から出力される周波数帯の情報に基づいて、干渉信号の周波数帯を抑圧する周波数拘束条件を、荷重計算部２５および荷重計算部２６に出力する。さらに、入射信号周波数特定部からの入力に頼らず、手動で入力する場合もある。
タップ２３は、遅延器２２の各遅延器から出力される遅延信号に、それぞれ荷重（後述する）を乗算した信号を出力する。合成器２４は、タップ２３の出力する信号を合成する。なお、遅延器２２、タップ２３および合成器２４から、ＴＤＬが構成されている。
荷重計算部２５は、遅延器２２の各遅延器から出力される信号Ｍの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部２１から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Ｍの電力が最小となるような荷重ｗＭを計算する。なお、荷重計算部２５から、計算部が構成されている。
荷重計算部２６は、遅延器８の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部２１から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Ｘの電力が最小となるような荷重ｗＸを計算する。なお、荷重計算部２６から、計算部が構成されている。
次に、図４のフローチャートを参照しながら、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。なお、この実施の形態２では、所望信号の入射方向と干渉信号の入射方向とが同一であるとし、干渉信号電力は、所望信号電力と比べて非常に大きく、干渉信号の周波数帯は、所望信号の周波数帯と重なっていないものとする。また、主アンテナ１の指向性は、ビームフォーミング部４が位相制御器３を制御することにより、信号の入射方向に合わせられているものとする。
まず、合成器５で合成された信号Ｍは、遅延器２２によって遅延され、補助アンテナ７で受信された信号Ｘは、遅延器８によって遅延される（ステップＳ１１）。また、遅延器２２の各遅延器から出力される信号Ｍの遅延信号は、荷重計算部２５に入力され、遅延器８の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号は、荷重計算部２６に入力される。
続いて、荷重計算部２５により、遅延器２２の各遅延器から出力される信号Ｍの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部２１から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Ｍの電力が最小となるような荷重ｗＭが計算される。
同様に、荷重計算部２６により、遅延器８の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部２１から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Ｘの電力が最小となるような荷重ｗＸが計算される（ステップＳ１２）。
次に、荷重計算部２５から出力される荷重ｗＭは、タップ２３を構成する各タップにそれぞれ入力され、遅延器２２の各遅延器から出力される信号Ｍの遅延信号と乗算されて、合成器２４によって合成される。
同様に、荷重計算部２６から出力される荷重ｗＸは、タップ９を構成する各タップにそれぞれ入力され、遅延器８の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号と乗算されて、合成器１０によって合成される（ステップＳ１３）。
このとき、例えば、信号Ｍおよび信号Ｘの周波数スペクトルをフーリエ変換等で見ることにより干渉信号周波数帯を特定し、干渉信号周波数帯を抑圧する条件を周波数拘束条件として与えることにより、信号Ｍは、ＴＤＬによって周波数特性が変化され、干渉信号周波数帯が抑圧された信号となって合成器２４から出力される。
また、信号Ｘも、同様に合成器１０から出力される。なお、干渉信号周波数帯が不明な場合は、所望信号を保護する条件を周波数拘束条件として与えることにより、所望信号の周波数帯以外の信号が抑圧される。
このように、所望信号および干渉信号の周波数帯が重なっていなければ、干渉信号の入射方向に関わらず、ＴＤＬによって信号Ｍおよび信号Ｘから干渉信号を抑圧することができる。
以上のように、実施の形態２によれば、この干渉信号抑圧装置は、第１干渉信号抑圧部に代えて、第１合成部から出力される主アンテナの合成信号の周波数特性を変化させる第２タップ付き遅延線、および補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第１タップ付き遅延線を有する第２干渉信号抑圧部を備えている。
また、第２干渉信号抑圧部は、周波数特性が変化された主アンテナの合成信号の電力が、設定された周波数拘束条件を満たしつつ、最小となる第２荷重を計算して、第２タップ付き遅延線のタップに出力する第２荷重計算部と、周波数特性が変化された補助アンテナの受信信号の電力が、周波数拘束条件を満たしつつ、最小となる第３荷重を計算して、第１タップ付き遅延線のタップに出力する第３荷重計算部とを含んでいる。
すなわち、主アンテナおよび補助アンテナにＴＤＬを設け、周波数拘束条件を満たすように出力電力最小化を行う干渉信号抑圧部を設けるように構成したので、所望信号の周波数帯および干渉信号の周波数帯が重なっていなければ、干渉信号の入射される方向に関わらず、干渉信号を抑圧することができる。
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図５において、この干渉信号抑圧装置は、図１に示した干渉信号抑圧装置に加えて、合成器３１、加算器３２、減算器３３、電力比較部３４、セレクタ３５、セレクタ３６、荷重計算部３７、乗算器３８および減算器３９を備えている。
ここで、主アンテナ１は、ブロックＡ（第１ブロック）とブロックＢ（第２ブロック）とに分割されている。合成器５は、ブロックＡに属する複数の素子アンテナ２の受信信号を合成する。合成器３１は、ブロックＢに属する複数の素子アンテナ２の受信信号を合成する。なお、素子アンテナ２および合成器５から、合成部が構成されている。
加算器３２は、合成器５の出力信号と合成器３１の出力信号とを加算する。減算器３３は、合成器５の出力信号から合成器３１の出力信号を減算する。なお、加算器３２および減算器３３から、加減算部が構成されている。
電力比較部３４は、加算器３２の出力信号の電力と、減算器３３の出力信号の電力と、補助アンテナ７の受信信号の電力とを比較し、比較結果をセレクタ３５に出力する。セレクタ３５は、電力比較部３４の比較結果に基づいて、減算器３３の出力信号または補助アンテナ７の受信信号を選択して出力する。
セレクタ３６は、電力比較部３４の比較結果に基づいて、セレクタ３５から出力される信号を、遅延器８および荷重計算部１１に出力するか、または荷重計算部３７および乗算器３８に出力するかを選択する。なお、電力比較部３４、セレクタ３５およびセレクタ３６から、選択部が構成されている。
荷重計算部３７は、加算器３２の出力信号とセレクタ３６の出力信号とに基づいて、荷重ｗＳＬＣを計算して乗算器３８に出力する。乗算器３８は、セレクタ３６の出力信号に荷重計算部３７で計算された荷重ｗＳＬＣを乗算する。なお、荷重計算部３７から計算部が構成されている。減算器３９は、加算器３２の出力信号から乗算器３８の出力信号を減算する。
次に、図６のフローチャートを参照しながら、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。なお、この実施の形態３では、所望信号の入射方向および干渉信号の入射方向は問わず、干渉信号電力は、所望信号電力と比べて非常に大きく、干渉信号の周波数帯は、所望信号と比べて非常に広帯域であり、所望信号の周波数帯と重なっているものとする。また、主アンテナ１の指向性は、ビームフォーミング部４が位相制御器３を制御することにより、信号の入射方向に合わせられているものとする。
まず、加算器３２により、合成器５の出力信号と合成器３１の出力信号とが加算されて出力される。加算器３２の出力信号を信号Σとする。また、減算器３３により、合成器５の出力信号から合成器３１の出力信号が減算されて出力される。減算器３３の出力信号を信号Δとする。また、補助アンテナ７の受信信号を信号Ｘとする。ここで、信号Σ、信号Δおよび信号Ｘのアンテナパターンは、上述した図１５のようになる。
続いて、電力比較部３４により、信号Σの電力Ｐ（Σ）と、信号Δの電力Ｐ（Δ）と、信号Ｘの電力Ｐ（Ｘ）とが比較される（ステップＳ２１）。ここで、セレクタ３５は、電力比較部３４の比較結果から、Ｐ（Δ）が最も大きい場合には、信号Δをセレクタ３６に出力し、Ｐ（Σ）が最も大きい場合またはＰ（Ｘ）が最も大きい場合には、信号Ｘをセレクタ３６に出力する。
また、セレクタ３６は、電力比較部３４の比較結果から、Ｐ（Σ）が最も大きい場合には、セレクタ３５の出力信号を遅延器８および荷重計算部１１に出力し、Ｐ（Δ）が最も大きい場合またはＰ（Ｘ）が最も大きい場合には、セレクタ３５の出力信号を荷重計算部３７および乗算器３８に出力する。
つまり、セレクタ３５およびセレクタ３６は、電力比較部３４の出力に対して連動する。まとめると、電力比較部３４の比較結果から、Ｐ（Σ）が最も大きい場合には、信号Ｘが遅延器８および荷重計算部１１に出力され、Ｐ（Δ）が最も大きい場合には、信号Δが荷重計算部３７および乗算器３８に出力され、Ｐ（Ｘ）が最も大きい場合には、信号Ｘが荷重計算部３７および乗算器３８に出力される。
ここで、電力比較部３４において、電力を比較する理由は、以下の通りである。すなわち、図１５からも明らかなように、所望信号の入射方向がメインローブ中心方向であるとすると、信号Σの電力が最も大きい場合、干渉信号がメインローブ中心方向から入射していることが分かる。
また、信号Δの電力が最も大きい場合、干渉信号がメインローブ方向内から入射しており、信号Ｘの電力が最も大きい場合、干渉信号がメインローブ方向外から入射していることが分かる。そのため、信号Σ、信号Δおよび信号Ｘの電力を比較することにより、干渉信号の到来方向を推定することが可能となり、干渉信号到来方向の情報から適切な干渉信号抑圧部を選択できるからである。
次に、荷重計算部３７により、加算器３２の出力信号である信号Σからセレクタ３６の出力信号である信号Δまたは信号Ｘを減算した信号の電力が最小となるような荷重ｗＳＬＣが計算される。また、乗算器３８により、セレクタ３６から出力される信号Δまたは信号Ｘに荷重ｗＳＬＣが乗算される。また、減算器３９により、信号Σから、乗算器３８で荷重ｗＳＬＣが乗算された信号Δまたは信号Ｘが減算され、減算信号が出力される（ステップＳ２２）。
このように、信号Σ、信号Δおよび信号Ｘの電力を比較し、干渉信号がメインローブ中心方向から入射する場合に、実施の形態１に示した干渉信号抑圧部によって干渉信号を抑圧し、干渉信号がメインローブ方向内から入射している場合に、信号Δと信号Ｘとを使用したサイドローブキャンセラによって干渉信号を抑圧し、干渉信号がメインローブ方向外から入射されている場合に、信号Σと信号Ｘとを使用したサイドローブキャンセラによって干渉信号を抑圧することによって、入射方向に関わらず干渉信号を抑圧することができる。なお、手動により干渉信号抑圧部を切り替えてもよい。
以上のように、実施の形態３によれば、主アンテナは、第１ブロックと第２ブロックとに分割され、第１ブロックの素子アンテナの受信信号を合成するとともに、第２ブロックの素子アンテナの受信信号を合成する第２合成部と、第２合成部から出力される両合成信号の第１加算信号を出力するとともに、両合成信号の第１差分信号を出力する第１加減算部と、第１加算信号の電力と、第１差分信号の電力と、補助アンテナの受信信号の電力とを比較し、比較結果に応じて何れかの干渉信号抑圧部を選択する第１選択部と、第１選択部によって選択される、第１加算信号および補助アンテナの受信信号を入力とする第１干渉信号抑圧部と、第１選択部によって選択され、第１加算信号と第１差分信号とに基づいて第４荷重を計算する第４荷重計算部と、第１加算信号から第４荷重が乗算された第１差分信号を減算する第２減算部と、を有する第３干渉信号抑圧部と、第１選択部によって選択され、第１加算信号と補助アンテナの受信信号とに基づいて第５荷重を計算する第５荷重計算部と、第１加算信号から第５荷重が乗算された補助アンテナの受信信号を減算する第３減算部と、を有する第４干渉信号抑圧部とを備えている。
また、第１選択部は、第１加算信号の電力が、第１差分信号の電力および補助アンテナの受信信号の電力よりも大きい場合に、第１干渉信号抑圧部を選択し、第１差分信号の電力が、第１加算信号の電力および補助アンテナの受信信号の電力よりも大きい場合に、第３干渉信号抑圧部を選択し、補助アンテナの受信信号の電力が、第１加算信号の電力および第１差分信号の電力よりも大きい場合に、第４干渉信号抑圧部を選択する。
すなわち、主アンテナ受信信号の加減算部および電力比較器を設けて、主アンテナの加減算部が出力した加算信号電力と差分信号電力と補助アンテナが出力した受信電量とを比較し、その比較結果に応じて遅延器およびＴＤＬを用いた干渉信号抑圧部と、加算信号および差分信号を使用したサイドローブキャンセラによる干渉信号抑圧部と、加算信号および補助アンテナの受信信号を使用したサイドローブキャンセラによる干渉信号抑圧部とを選択する選択部を設けるように構成したので、干渉信号の周波数帯および干渉信号の入射される方向に関わらず、干渉信号を抑圧することができる。
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図７において、この干渉信号抑圧装置は、図５に示した電力比較部３４、セレクタ３５およびセレクタ３６に代えて、入射方向推定部４１、セレクタ４２およびセレクタ４３を備えている。
ここで、入射方向推定部４１は、素子アンテナ２を構成する各素子アンテナから出力される信号から、干渉信号の入射方向を推定し、推定結果をセレクタ４２に出力する。セレクタ４２は、入射方向推定部４１から出力される干渉信号の推定入射方向に基づいて、セレクタ４３に信号Δを出力するか、または信号Ｘを出力するかを選択する。
セレクタ４３は、入射方向推定部４１から出力される干渉信号の推定入射方向に基づいて、セレクタ４２から入力される信号を、遅延器８および荷重計算部１１に出力するか、または荷重計算部３７および乗算器３８に出力するかを選択する。なお、入射方向推定部４１、セレクタ４２およびセレクタ４３から、選択部が構成されている。
次に、図８のフローチャートを参照しながら、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。なお、この実施の形態４では、所望信号の入射方向および干渉信号の入射方向は問わず、干渉信号電力は、所望信号電力と比べて非常に大きく、干渉信号の周波数帯は、所望信号と比べて非常に広帯域であり、所望信号の周波数帯と重なっているものとする。また、主アンテナ１の指向性は、ビームフォーミング部４が位相制御器３を制御することにより、信号の入射方向に合わせられているものとする。
まず、入射方向推定部４１により、素子アンテナ２を構成する各素子アンテナから出力される信号から、干渉信号の入射方向が推定される（ステップＳ３１）。入射方向推定部４１では、例えば、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）アルゴリズムと呼ばれるアルゴリズムを用いて、干渉信号の入射方向が推定される。
ここで、セレクタ４２は、入射方向推定部４１から、干渉信号がメインローブ中心方向から入射している、または干渉信号がメインローブ方向外から入射しているという結果が得られた場合には、信号Ｘをセレクタ４３に出力し、干渉信号がメインローブ方向内から入射しているという結果が得られた場合には、信号Δをセレクタ４３に出力する。
また、セレクタ４３は、入射方向推定部４１から、干渉信号がメインローブ中心方向から入射しているという結果が得られた場合には、セレクタ４２の出力信号を遅延器８および荷重計算部１１に出力し、干渉信号がメインローブ方向内から入射している、または干渉信号がメインローブ方向外から入射しているという結果が得られた場合には、セレクタ４２の出力信号を荷重計算部３７および乗算器３８に出力する。
つまり、セレクタ４２およびセレクタ４３は、入射方向推定部４１の出力に対して連動する。まとめると、入射方向推定部４１の推定結果から、干渉信号がメインローブ中心方向から入射している場合には、信号Ｘが遅延器８および荷重計算部１１に出力され、干渉信号がメインローブ方向内から入射している場合には、信号Δが荷重計算部３７および乗算器３８に出力され、干渉信号がメインローブ方向外から入射している場合には、信号Ｘが荷重計算部３７および乗算器３８に出力される（ステップＳ３２）。
このように、干渉信号の入射を推定し、干渉信号がメインローブ中心方向から入射する場合に、実施の形態１に示した干渉信号抑圧部によって干渉信号を抑圧し、干渉信号がメインローブ方向内から入射している場合に、信号Δと信号Ｘとを使用したサイドローブキャンセラによって干渉信号を抑圧し、干渉信号がメインローブ方向外から入射されている場合に、信号Σと信号Ｘとを使用したサイドローブキャンセラによって干渉信号を抑圧することによって、入射方向に関わらず干渉信号を抑圧することができる。なお、手動により干渉信号抑圧部を切り替えてもよい。
以上のように、実施の形態４によれば、主アンテナは、第１ブロックと第２ブロックとに分割され、第１ブロックの素子アンテナの受信信号を合成するとともに、第２ブロックの素子アンテナの受信信号を合成する第３合成部と、第３合成部から出力される両合成信号の第２加算信号を出力するとともに、両合成信号の第２差分信号を出力する第２加減算部と、主アンテナを構成する素子アンテナの受信信号に基づいて、主アンテナに入射する干渉信号の入射方向を推定し、推定された入射方向に応じて何れかの干渉信号抑圧部を選択する第２選択部と、第２選択部によって選択される、第２加算信号および補助アンテナの受信信号を入力とする第１干渉信号抑圧部と、第２選択部によって選択され、第２加算信号と第２差分信号とに基づいて第６荷重を計算する第６荷重計算部と、第２加算信号から第６荷重が乗算された第２差分信号を減算する第４減算部と、を有する第５干渉信号抑圧部と、第２選択部によって選択され、第２加算信号と補助アンテナの受信信号とに基づいて第７荷重を計算する第７荷重計算部と、第２加算信号から第７荷重が乗算された補助アンテナの受信信号を減算する第５減算部と、を有する第６干渉信号抑圧部と、を備えている。
また、前記第２選択部は、前記干渉信号の入射方向が、前記主アンテナのメインローブ中心方向である場合に、前記第１干渉信号抑圧部を選択し、前記干渉信号の入射方向が、前記主アンテナのメインローブ方向内である場合に、前記第５干渉信号抑圧部を選択し、前記干渉信号の入射方向が、前記主アンテナのメインローブ方向外である場合に、前記第６干渉信号抑圧部を選択する。
すなわち、主アンテナに入射方向推定部を設けて、干渉信号が入射される方向に応じて遅延器とＴＤＬとを用いた干渉信号抑圧部と、加算信号および差分信号を使用したサイドローブキャンセラによる干渉信号抑圧部と、加算信号および補助アンテナの受信信号を使用したサイドローブキャンセラによる干渉信号抑圧部とを選択する選択部を設けるように構成したので、干渉信号の周波数帯および干渉信号の入射される方向に関わらず、干渉信号を抑圧することができる。
実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図９において、この干渉信号抑圧装置は、図７に示した干渉信号抑圧装置に加えて、入射信号周波数特定部５１、セレクタ５２、セレクタ５３、セレクタ５４、周波数拘束条件付与部５５、遅延器５６、タップ５７、合成器５８、荷重計算部５９、遅延器６０、タップ６１、合成器６２、荷重計算部６３、遅延器６４、タップ６５、合成器６６および荷重計算部６７を備えている。
ここで、入射信号周波数特定部５１は、信号Σ、信号Δおよび信号Ｘに基づいて、入射している信号の周波数を特定する。なお、入射信号周波数特定部５１から、入射信号周波数特定部が構成されている。
セレクタ５２は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、信号Σを遅延器６に出力するか、または遅延器５６に出力するかを選択する。セレクタ５３は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、信号Δをセレクタ４２に出力するか、または遅延器６０に出力するかを選択する。
セレクタ５４は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、信号Ｘをセレクタ４２に出力するか、または遅延器６４に出力するかを選択する。なお、入射信号周波数特定部５１、セレクタ５２、セレクタ５３およびセレクタ５４から、選択部が構成されている。
周波数拘束条件付与部５５は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、周波数拘束条件を荷重計算部５９、荷重計算部６３および荷重計算部６７に与える。
遅延器５６は、複数の遅延器から構成され、セレクタ５２からの信号Σを遅延させる。なお、遅延器５６を構成する遅延器の総数と、遅延器６０を構成する遅延器の総数と、遅延器６４を構成する遅延器の総数とは、互いに同じである。
タップ５７は、遅延器５６の各遅延器から出力される遅延信号に、それぞれ荷重（後述する）を乗算した信号を出力する。合成器５８は、タップ５７の出力する信号を合成する。なお、遅延器５６、タップ５７および合成器５８から、ＴＤＬが構成されている。
荷重計算部５９は、遅延器５６の各遅延器から出力される信号Σの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部５５から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Σの電力が最小となるような荷重ｗΣを計算する。なお、荷重計算部５９から、計算部が構成されている。
遅延器６０は、複数の遅延器から構成され、セレクタ５３からの信号Δを遅延させる。タップ６１は、遅延器６０の各遅延器から出力される遅延信号に、それぞれ荷重（後述する）を乗算した信号を出力する。合成器６２は、タップ６１の出力する信号を合成する。なお、遅延器６０、タップ６１および合成器６２から、ＴＤＬが構成されている。
荷重計算部６３は、遅延器６０の各遅延器から出力される信号Δの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部５５から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Δの電力が最小となるような荷重ｗΔを計算する。なお、荷重計算部６３から、計算部が構成されている。
遅延器６４は、複数の遅延器から構成され、セレクタ５４からの信号Ｘを遅延させる。タップ６５は、遅延器６４の各遅延器から出力される遅延信号に、それぞれ荷重（後述する）を乗算した信号を出力する。合成器６６は、タップ６５の出力する信号を合成する。なお、遅延器６４、タップ６５および合成器６６から、ＴＤＬが構成されている。
荷重計算部６７は、遅延器６４の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部５５から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Ｘの電力が最小となるような荷重ｗＸを計算する。なお、荷重計算部６７から、計算部が構成されている。
次に、図１０のフローチャートを参照しながら、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。なお、この実施の形態５では、所望信号の入射方向および干渉信号の入射方向は問わず、干渉信号電力は、所望信号電力と比べて非常に大きく、干渉信号の周波数帯は、所望信号と比べて非常に広帯域であるとする。また、主アンテナ１の指向性は、ビームフォーミング部４が位相制御器３を制御することにより、信号の入射方向に合わせられているものとする。
まず、入射信号周波数特定部５１により、信号Σ、信号Δおよび信号Ｘに基づいて、入射している信号の周波数帯が特定される（ステップＳ４１）。入射信号周波数特定部５１では、例えば、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）と呼ばれる解析法により、入射している信号の周波数帯が特定される。
ここで、セレクタ５２は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、所望信号の周波数帯に干渉信号が重なっていると判断された場合には、信号Σを遅延器６に出力し、所望信号の周波数帯に干渉信号が重なっていないと判断された場合には、信号Σを遅延器５６に出力する。
また、セレクタ５３は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、所望信号の周波数帯に干渉信号が重なっていると判断された場合には、信号Δをセレクタ４２に出力し、所望信号の周波数帯に干渉信号が重なっていないと判断された場合には、信号Δを遅延器６０に出力する。
また、セレクタ５４は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、所望信号の周波数帯に干渉信号が重なっていると判断された場合には、信号Ｘをセレクタ４２に出力し、所望信号の周波数帯に干渉信号が重なっていないと判断された場合には、信号Ｘを遅延器６４に出力する。
続いて、周波数拘束条件付与部５５により、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、所望信号の周波数帯を保護しつつ、合成器５８、合成器６２および合成器６６の出力信号電力が最小となるような周波数拘束条件が、荷重計算部５９、荷重計算部６３および荷重計算部６７に出力される。
なお、周波数拘束条件付与部５５は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報から、干渉信号の周波数帯を抑圧する周波数拘束条件を、併せて荷重計算部５９、荷重計算部６３および荷重計算部６７に出力する場合もある。さらに、入射信号周波数特定部５１からの入力に頼らず、手動で入力する場合もある。
次に、セレクタ５２から遅延器５６に出力された信号Σは、遅延器５６で遅延され、遅延器５６の各遅延器から出力される信号Σの遅延信号は、荷重計算部５９に入力される。同様に、セレクタ５３から遅延器６０に出力された信号Δは、遅延器６０で遅延され、遅延器６０の各遅延器から出力される信号Δの遅延信号は、荷重計算部６３に入力される。また、セレクタ５４から遅延器６４に出力された信号Ｘは、遅延器６４で遅延され、遅延器６４の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号は、荷重計算部６７に入力される。
続いて、荷重計算部５９により、遅延器５６の各遅延器から出力される信号Σの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部５５から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Σの電力が最小となるような荷重ｗΣが計算されてタップ５７に出力される。
同様に、荷重計算部６３により、遅延器６０の各遅延器から出力される信号Δの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部５５から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Δの電力が最小となるような荷重ｗΔが計算されてタップ６１に出力される。
また、荷重計算部６７により、遅延器６４の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号に基づいて、周波数拘束条件付与部５５から入力される周波数拘束条件を満たしつつ、信号Ｘの電力が最小となるような荷重ｗＸが計算されてタップ６５に出力される。
次に、荷重計算部５９から出力される荷重ｗΣは、タップ５７を構成する各タップにそれぞれ入力され、遅延器５６の各遅延器から出力される信号Σの遅延信号と乗算されて、合成器５８によって合成される。
同様に、荷重計算部６３から出力される荷重ｗΔは、タップ６１を構成する各タップにそれぞれ入力され、遅延器６０の各遅延器から出力される信号Δの遅延信号と乗算されて、合成器６２によって合成される。
また、荷重計算部６７から出力される荷重ｗＸは、タップ６５を構成する各タップにそれぞれ入力され、遅延器６４の各遅延器から出力される信号Ｘの遅延信号と乗算されて、合成器６６によって合成される（ステップＳ４２）。
このように、所望信号および干渉信号の周波数帯が重なっている場合に、実施の形態４に示した干渉信号抑圧部を使用し、所望信号および干渉信号の周波数帯が重なっていない場合に、実施の形態２に示した干渉信号抑圧部を使用する。よって、干渉信号の入射方向に関わらず、かつ干渉信号の周波数帯に関わらず、干渉信号を抑圧することができる。なお、実施の形態４の代わりに実施の形態３を使用してもよい。また、手動により干渉信号抑圧部を切り替えてもよい。
以上のように、実施の形態５によれば、主アンテナは、第１ブロックと第２ブロックとに分割され、第１ブロックの素子アンテナの受信信号を合成するとともに、第２ブロックの素子アンテナの受信信号を合成する第４合成部と、第４合成部から出力される両合成信号の第３加算信号を出力するとともに、両合成信号の第３差分信号を出力する第３加減算部と、第３加算信号、第３差分信号および補助アンテナの受信信号に基づいて、主アンテナに入射する所望信号および干渉信号の周波数帯を特定し、特定された干渉信号の周波数帯に応じて何れかの干渉信号抑圧部を選択する第３選択部と、第３選択部によって選択される、第３加算信号、第３差分信号および補助アンテナの受信信号を入力とする第２干渉信号抑圧部と、第３選択部によって選択される、第３加算信号、第３差分信号および補助アンテナの受信信号を入力とする第３干渉信号抑圧部および第４干渉信号抑圧部、または第５干渉信号抑圧部および第６干渉信号抑圧部とを備えている。
また、第３選択部は、所望信号および干渉信号の周波数帯が重なっていない場合に、第２干渉信号抑圧部を選択する。
すなわち、主アンテナに入射方向推定部および入射信号周波数特定部を設けて、干渉信号が入射される方向および干渉信号の周波数帯に応じて、遅延器およびＴＤＬを用いた干渉信号抑圧部と、加算信号および差分信号を使用したサイドローブキャンセラによる干渉信号抑圧部と、加算信号および補助アンテナの受信信号を使用したサイドローブキャンセラによる干渉信号抑圧部と、加算信号と差分信号と補助アンテナの受信信号とを、ＴＤＬを用いて周波数拘束条件を満たすように出力電力最小化を行う干渉信号抑圧部とを選択する選択部を設けるように構成したので、干渉信号の周波数帯および干渉信号の入射される方向に関わらず、干渉信号を抑圧することができる。
実施の形態６．
図１１は、この発明の実施の形態６に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図９において、この干渉信号抑圧装置は、図９に示した干渉信号抑圧装置に加えて、セレクタ７１を備えている。
ここで、セレクタ７１は、入射信号周波数特定部５１から出力される入射している信号の周波数帯の情報と、入射方向推定部４１から出力される入射している信号の推定入射方向とに基づいて、補助アンテナ７の受信信号Ｘが通過する受信系を選択する。なお、入射方向推定部４１およびセレクタ７１から、選択部が構成されている。
次に、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。なお、この実施の形態６では、補助アンテナ７の受信系として、所望信号および干渉信号に対する周波数特性が主アンテナ１と同一の系と、所望信号に対する周波数特性が主アンテナ１と同一で、かつ干渉信号に対する周波数特性が異なる系とを用意する。
まず、入射信号周波数特定部５１により、信号Σ、信号Δおよび信号Ｘに基づいて、入射している信号の周波数帯が特定されるとともに、入射方向推定部４１により、素子アンテナ２を構成する各素子アンテナ２から出力される信号から、入射している信号の入射方向が推定される。
続いて、セレクタ７１により、入射している信号の周波数帯が重なっていないか、または干渉信号がメインローブ中心方向以外から入射している場合には、受信系として、所望信号および干渉信号に対する周波数特性が主アンテナ１と同一の系が選択される。
また、セレクタ７１により、入射している信号の周波数帯が重なっており、かつ干渉信号がメインローブ中心方向から入射している場合には、受信系として、所望信号に対する周波数特性が主アンテナ１と同一で、かつ干渉信号に対する周波数特性が異なる系が選択される。
ここで、入射している信号の周波数帯が重なっており、かつ干渉信号がメインローブ中心方向から入射している場合に、所望信号に対する周波数特性が主アンテナ１と同一で、かつ干渉信号に対する周波数特性が異なる系を使用する理由は、以下の通りである。
すなわち、入射している信号の周波数帯が重なっており、かつ干渉信号がメインローブ中心方向から入射している場合、この実施の形態６では、実施の形態１に示したＴＤＬによる干渉信号抑圧部が選択される。
ここで、実施の形態１に示したＴＤＬによる干渉信号抑圧部は、主アンテナ１の干渉信号に対する周波数特性と、補助アンテナ７の干渉信号に対する周波数特性とが互いに異なることを利用しているので、積極的に干渉信号に対する周波数特性を変化させ、抑圧性能を向上させることができる。
以上のように、実施の形態６によれば、補助アンテナは、第２選択部または第３選択部によって、第１干渉信号抑圧部が選択される場合に、主アンテナの受信機の干渉信号に対する周波数特性と異なる干渉信号に対する周波数特性を有する受信機を選択する第４選択部と、第２選択部または第３選択部によって、第３干渉信号抑圧部および第４干渉信号抑圧部、または第５干渉信号抑圧部および第６干渉信号抑圧部が選択される場合に、主アンテナの受信機と同一の周波数特性を有する受信機を選択する第５選択部とを有する。
すなわち、補助アンテナの受信系として、所望信号および干渉信号に対する周波数特性が主アンテナと同一な系と、所望信号に対する周波数特性が主アンテナと同一かつ干渉信号に対する周波数特性が異なる系とを設けて、遅延器およびＴＤＬを用いた干渉信号抑圧部を使用する構成にしたので、所望信号および干渉信号の周波数帯が重なっており、かつ干渉信号が主アンテナのメインローブ中心方向から入射される場合であっても、十分に干渉信号を抑圧することができる。
実施の形態７．
図１２は、この発明の実施の形態７に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図１２において、この干渉信号抑圧装置は、図７に示した干渉信号抑圧装置から、補助アンテナ７を取り除いたものである。
次に、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。なお、この実施の形態７では、所望信号の入射方向および干渉信号の入射方向は問わず、干渉信号電力は、所望信号電力と比べて非常に大きく、干渉信号の周波数帯は、所望信号と比べて非常に広帯域であり、所望信号の周波数帯と重なっているものとする。また、主アンテナ１の指向性は、ビームフォーミング部４が位相制御器３を制御することにより、信号の入射方向に合わせられているものとする。
上記実施の形態１〜６では、補助アンテナとして、ブロードな指向性を有するアンテナを使用したが、図１２に示すように、素子アンテナ２を構成する各素子アンテナの一部を、補助アンテナとして使用してもよい。
以上のように、実施の形態７によれば、主アンテナを構成する素子アンテナの一部を補助アンテナとして利用するように構成したので、構成の簡単化を図ることができる。
実施の形態８．
図１３は、この発明の実施の形態８に係る干渉信号抑圧装置を示す構成図である。図１３において、この干渉信号抑圧装置は、図７に示した補助アンテナ７を、素子アンテナ８１、位相制御器８２および合成器８３で構成したものである。
ここで、素子アンテナ８１は、補助アンテナ７を構成する。位相制御器８２は、素子アンテナ８１の受信信号の位相を制御する。合成器８３は、補助アンテナ７を構成する複数の素子アンテナ８１の受信信号を合成する。なお、位相制御器８２および入射方向推定部４１から、制御部が構成されている。
次に、この干渉信号抑圧装置の動作について説明する。なお、この実施の形態８では、所望信号の入射方向および干渉信号の入射方向は問わず、干渉信号電力は、所望信号電力と比べて非常に大きく、干渉信号の周波数帯は、所望信号と比べて非常に広帯域であり、所望信号の周波数帯と重なっているものとする。また、主アンテナ１の指向性は、ビームフォーミング部４が位相制御器３を制御することにより、信号の入射方向に合わせられているものとする。
補助アンテナ７の受信信号は、素子アンテナ８１の受信信号が合成器８３によって合成されるので、指向性を有する。そこで、入射方向推定部４１から出力される入射している信号の推定入射方向を位相制御器８２に入力し、位相制御器８２は、入射している信号の推定入射方向に基づいて、補助アンテナ７のメインローブを干渉信号の入射される方向に向ける。
そのため、補助アンテナ７が高いゲインで積極的に干渉信号を受信することにより、サイドローブキャンセラ処理において荷重が大きくなり、受信機雑音が増大することを防ぐことができる。
以上のように、実施の形態８によれば、主アンテナを構成する素子アンテナの受信信号の位相を制御して、その主アンテナの指向性を所望信号方向に合わせる制御部を設けるように構成したので、サイドローブキャンセラの出力信号のＳ／Ｎを高めることができる。
１ 主アンテナ、２ 素子アンテナ、３ 位相制御器（制御部）、４ ビームフォーミング部（制御部）、５ 合成器（合成部）、６ 遅延器、７ 補助アンテナ、８ 遅延器（ＴＤＬ）、９ タップ（ＴＤＬ）、１０ 合成器（ＴＤＬ）、１１ 荷重計算部（計算部）、１２ 減算器、２１ 周波数拘束条件付与部、２２ 遅延器（ＴＤＬ）、２３ タップ（ＴＤＬ）、２４ 合成器（ＴＤＬ）、２５ 荷重計算部（計算部）、２６ 荷重計算部（計算部）、３１ 合成器（合成部）、３２ 加算器（加減算部）、３３ 減算器（加減算部）、３４ 電力比較器（選択部）、３５ セレクタ（選択部）、３６ セレクタ（選択部）、３７ 荷重計算部（計算部）、３８ 乗算器、３９ 減算器、４１ 入射方向推定部（選択部）、４２ セレクタ（選択部）、４３ セレクタ（選択部）、５１ 入射信号周波数特定部（選択部）、５２ セレクタ（選択部）、５３ セレクタ（選択部）、５４ セレクタ（選択部）、５５ 周波数拘束条件付与部（周波数拘束条件付与部）、５６ 遅延器（ＴＤＬ）、５７ タップ（ＴＤＬ）、５８ 合成器（ＴＤＬ）、５９ 荷重計算部（ＴＤＬ）、６０ 遅延器（ＴＤＬ）、６１ タップ（ＴＤＬ）、６２ 合成器（ＴＤＬ）、６３ 荷重計算部（ＴＤＬ）、６４ 遅延器（ＴＤＬ）、６５ タップ（ＴＤＬ）、６６ 合成器（ＴＤＬ）、６７ 荷重計算部（ＴＤＬ）、７１ セレクタ（選択部）、８１ 素子アンテナ、８２ 位相制御器（制御部）、８３ 合成器（合成部）。

Claims (14)

  1. 複数の素子アンテナによって構成される主アンテナと、
    前記複数の素子アンテナの受信信号を合成する第１合成部と、
    ブロードな指向性を有する補助アンテナと、
    前記第１合成部から出力される前記主アンテナの合成信号を遅延させる遅延器、および前記補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第１タップ付き遅延線を有し、遅延された前記主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された前記補助アンテナの受信信号を減算した信号の電力を最小化する第１干渉信号抑圧部と、を備え、
    前記第１干渉信号抑圧部は、
    遅延された前記主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された前記補助アンテナの受信信号を減算する第１減算部と、
    前記第１減算部から出力される信号の電力が最小となる第１荷重を計算して、前記第１タップ付き遅延線のタップに出力する第１荷重計算部と、を含み、
    前記主アンテナは、第１ブロックと第２ブロックとに分割され、
    前記第１ブロックの素子アンテナの受信信号を合成するとともに、前記第２ブロックの素子アンテナの受信信号を合成する第２合成部と、
    前記第２合成部から出力される両合成信号の第１加算信号を出力するとともに、両合成信号の第１差分信号を出力する第１加減算部と、
    前記第１加算信号の電力と、前記第１差分信号の電力と、前記補助アンテナの受信信号の電力とを比較し、比較結果に応じて何れかの干渉信号抑圧部を選択する第１選択部と、
    前記第１選択部によって選択される、前記第１加算信号および前記補助アンテナの受信信号を入力とする前記第１干渉信号抑圧部と、
    前記第１選択部によって選択され、前記第１加算信号と前記第１差分信号とに基づいて第４荷重を計算する第４荷重計算部と、前記第１加算信号から前記第４荷重が乗算された前記第１差分信号を減算する第２減算部と、を有する第３干渉信号抑圧部と、
    前記第１選択部によって選択され、前記第１加算信号と前記補助アンテナの受信信号とに基づいて第５荷重を計算する第５荷重計算部と、前記第１加算信号から前記第５荷重が乗算された前記補助アンテナの受信信号を減算する第３減算部と、を有する第４干渉信号抑圧部と、をさらに備えた
    ことを特徴とする干渉信号抑圧装置。
  2. 前記第１選択部は、
    前記第１加算信号の電力が、前記第１差分信号の電力および前記補助アンテナの受信信号の電力よりも大きい場合に、前記第１干渉信号抑圧部を選択し、
    前記第１差分信号の電力が、前記第１加算信号の電力および前記補助アンテナの受信信号の電力よりも大きい場合に、前記第３干渉信号抑圧部を選択し、
    前記補助アンテナの受信信号の電力が、前記第１加算信号の電力および前記第１差分信号の電力よりも大きい場合に、前記第４干渉信号抑圧部を選択する
    ことを特徴とする請求項１に記載の干渉信号抑圧装置。
  3. 前記補助アンテナは、
    前記第１選択部によって、前記第１干渉信号抑圧部が選択される場合に、前記主アンテナの受信機の干渉信号に対する周波数特性と異なる干渉信号に対する周波数特性を有する受信機を選択する第４選択部と、
    前記第１選択部によって、前記第３干渉信号抑圧部および前記第４干渉信号抑圧部が選択される場合に、前記主アンテナの受信機と同一の周波数特性を有する受信機を選択する第５選択部と、を有する
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の干渉信号抑圧装置。
  4. 複数の素子アンテナによって構成される主アンテナと、
    前記複数の素子アンテナの受信信号を合成する第１合成部と、
    ブロードな指向性を有する補助アンテナと、
    前記第１合成部から出力される前記主アンテナの合成信号を遅延させる遅延器、および前記補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第１タップ付き遅延線を有し、遅延された前記主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された前記補助アンテナの受信信号を減算した信号の電力を最小化する第１干渉信号抑圧部と、を備え、
    前記第１干渉信号抑圧部は、
    遅延された前記主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された前記補助アンテナの受信信号を減算する第１減算部と、
    前記第１減算部から出力される信号の電力が最小となる第１荷重を計算して、前記第１タップ付き遅延線のタップに出力する第１荷重計算部と、を含み、
    前記主アンテナは、第１ブロックと第２ブロックとに分割され、
    前記第１ブロックの素子アンテナの受信信号を合成するとともに、前記第２ブロックの素子アンテナの受信信号を合成する第３合成部と、
    前記第３合成部から出力される両合成信号の第２加算信号を出力するとともに、両合成信号の第２差分信号を出力する第２加減算部と、
    前記主アンテナを構成する素子アンテナの受信信号に基づいて、前記主アンテナに入射する干渉信号の入射方向を推定し、推定された入射方向に応じて何れかの干渉信号抑圧部を選択する第２選択部と、
    前記第２選択部によって選択される、前記第２加算信号および前記補助アンテナの受信信号を入力とする前記第１干渉信号抑圧部と、
    前記第２選択部によって選択され、前記第２加算信号と前記第２差分信号とに基づいて第６荷重を計算する第６荷重計算部と、前記第２加算信号から前記第６荷重が乗算された前記第２差分信号を減算する第４減算部と、を有する第５干渉信号抑圧部と、
    前記第２選択部によって選択され、前記第２加算信号と前記補助アンテナの受信信号とに基づいて第７荷重を計算する第７荷重計算部と、前記第２加算信号から前記第７荷重が乗算された前記補助アンテナの受信信号を減算する第５減算部と、を有する第６干渉信号抑圧部と、をさらに備えた
    ことを特徴とする干渉信号抑圧装置。
  5. 前記第２選択部は、
    前記干渉信号の入射方向が、前記主アンテナのメインローブ中心方向である場合に、前記第１干渉信号抑圧部を選択し、
    前記干渉信号の入射方向が、前記主アンテナのメインローブ方向内である場合に、前記第５干渉信号抑圧部を選択し、
    前記干渉信号の入射方向が、前記主アンテナのメインローブ方向外である場合に、前記第６干渉信号抑圧部を選択する
    ことを特徴とする請求項４に記載の干渉信号抑圧装置。
  6. 前記補助アンテナは、
    前記第２選択部によって、前記第１干渉信号抑圧部が選択される場合に、前記主アンテナの受信機の干渉信号に対する周波数特性と異なる干渉信号に対する周波数特性を有する受信機を選択する第４選択部と、
    前記第２選択部によって、前記第５干渉信号抑圧部および前記第６干渉信号抑圧部が選択される場合に、前記主アンテナの受信機と同一の周波数特性を有する受信機を選択する第５選択部と、を有する
    ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の干渉信号抑圧装置。
  7. 複数の素子アンテナによって構成される主アンテナと、
    前記複数の素子アンテナの受信信号を合成する第１合成部と、
    ブロードな指向性を有する補助アンテナと、
    前記第１合成部から出力される前記主アンテナの合成信号の周波数特性を変化させる第２タップ付き遅延線、および前記補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第１タップ付き遅延線を有する第２干渉信号抑圧部と、を備え、
    前記第２干渉信号抑圧部は、
    周波数特性が変化された前記主アンテナの合成信号の電力が、設定された周波数拘束条件を満たしつつ、最小となる第２荷重を計算して、前記第２タップ付き遅延線のタップに出力する第２荷重計算部と、
    周波数特性が変化された前記補助アンテナの受信信号の電力が、前記周波数拘束条件を満たしつつ、最小となる第３荷重を計算して、前記第１タップ付き遅延線のタップに出力する第３荷重計算部と、を含む
    ことを特徴とする干渉信号抑圧装置。
  8. 前記周波数拘束条件は、周波数拘束条件付与部によって設定され、前記周波数拘束条件付与部は、前記主アンテナに入射する信号の周波数を特定する入射信号周波数特定部から出力される周波数帯の情報に基づいて前記周波数拘束条件を設定するか、手動によって前記周波数拘束条件が設定される機能を有する
    ことを特徴とする請求項７に記載の干渉信号抑圧装置。
  9. 前記主アンテナは、第１ブロックと第２ブロックとに分割され、
    前記第１ブロックの素子アンテナの受信信号を合成するとともに、前記第２ブロックの素子アンテナの受信信号を合成する第４合成部と、
    前記第４合成部から出力される両合成信号の第３加算信号を出力するとともに、両合成信号の第３差分信号を出力する第３加減算部と、
    前記第３加算信号、前記第３差分信号および前記補助アンテナの受信信号に基づいて、前記主アンテナに入射する所望信号および干渉信号の周波数帯を特定し、特定された前記干渉信号の周波数帯に応じて何れかの干渉信号抑圧部を選択する第３選択部と、
    前記第３選択部によって選択される、前記第３加算信号、前記第３差分信号および前記補助アンテナの受信信号を入力とする前記第２干渉信号抑圧部と、
    前記第３選択部によって選択され、前記第３加算信号と前記第３差分信号とに基づいて第８荷重を計算する第８荷重計算部と、前記第３加算信号から前記第８荷重が乗算された前記第３差分信号を減算する第６減算部と、を有する第７干渉信号抑圧部と、
    前記第３選択部によって選択され、前記第３加算信号と前記補助アンテナの受信信号とに基づいて第９荷重を計算する第９荷重計算部と、前記第３加算信号から前記第９荷重が乗算された前記補助アンテナの受信信号を減算する第７減算部と、を有する第８干渉信号抑圧部と、を備えた
    ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の干渉信号抑圧装置。
  10. 前記第３選択部は、前記所望信号および前記干渉信号の周波数帯が重なっていない場合に、前記第２干渉信号抑圧部を選択する
    ことを特徴とする請求項９に記載の干渉信号抑圧装置。
  11. 前記主アンテナを構成する素子アンテナの一部を、前記補助アンテナとして使用する
    ことを特徴とする請求項１から請求項１０までの何れか１項に記載の干渉信号抑圧装置。
  12. 前記主アンテナを構成する素子アンテナの受信信号の位相を制御して、前記主アンテナの指向性を、所望信号の入射方向に合わせる第１制御部
    を備えたことを特徴とする請求項１から請求項１１までの何れか１項に記載の干渉信号抑圧装置。
  13. 前記補助アンテナは、複数の素子アンテナによって構成され、
    前記補助アンテナを構成する素子アンテナの受信信号の位相を制御して、前記補助アンテナの指向性を、干渉信号の入射方向に合わせる第２制御部
    を備えたことを特徴とする請求項１から請求項１２までの何れか１項に記載の干渉信号抑圧装置。
  14. 主アンテナを構成する複数の素子アンテナの受信信号を合成する合成ステップと、
    第２タップ付き遅延線を用いて、合成された前記主アンテナの合成信号の周波数特性を変化させる第１変化ステップと、
    第１タップ付き遅延線を用いて、ブロードな指向性を有する補助アンテナの受信信号の周波数特性を変化させる第２変化ステップと、
    周波数特性が変化された前記主アンテナの合成信号から、周波数特性が変化された前記補助アンテナの受信信号を減算した信号の電力を最小化する最小化ステップと、を備え、
    前記最小化ステップは、
    周波数特性が変化された前記主アンテナの合成信号の電力が、設定された周波数拘束条件を満たしつつ、最小となる第２荷重を計算して、前記第２タップ付き遅延線のタップに出力する第２荷重計算ステップと、
    周波数特性が変化された前記補助アンテナの受信信号の電力が、前記周波数拘束条件を満たしつつ、最小となる第３荷重を計算して、前記第１タップ付き遅延線のタップに出力する第３荷重計算ステップと、を含む
    ことを特徴とする干渉信号抑圧方法。
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