JPH0964631A

JPH0964631A - 位置検出方法

Info

Publication number: JPH0964631A
Application number: JP21461695A
Authority: JP
Inventors: Rumiko Yonezawa; ルミ子米澤; Isamu Chiba; 勇千葉; Takashi Kataki; 孝至片木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-08-23
Filing date: 1995-08-23
Publication date: 1997-03-07
Anticipated expiration: 2015-08-23
Also published as: JP3319237B2

Abstract

(57)【要約】【課題】送信フェーズドアレーアンテナの主ビーム方
向以外の位置からの受信により、送信フェーズドアレー
アンテナの素子アンテナの相対位置の変動を検出し、各
素子アンテナの励振位相を決定し、所望の方向に主ビー
ムを向けることを可能にする位置検出方法を得る。【解決手段】複数の素子アンテナの励振位相を制御し
て駆動するフェーズドアレーアンテナから成る送信アン
テナにおける上記複数の素子アンテナの初期設定からの
相対位置関係の変動と、所定の方向へ主ビームを指向す
る上記複数の素子アンテナの励振位相とを、上記送信ア
ンテナの所定の主ビーム方向外に設けた少なくとも４個
の受信アンテナで受信した位相と、上記受信アンテナの
位置と、上記素子アンテナの初期設定における相対位置
関係とに基づいて算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、送信フェーズド
アレーアンテナの各素子アンテナの初期設定からの相対
位置関係の変動と所定の方向へ主ビームを指向するため
の励振位相を、上記主ビーム方向外での受信により求め
る位置検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は特開昭６２ー１１３０５号公報
に示されたアンテナ送受信系であり、１２は素子アンテ
ナ、１３は移相器、１５は送受切り換え機、１６は受信
機である。上記アンテナ送受信系では、主ビームでの受
信により対向アンテナ１４の電波を受けて素子電界ベク
トル回転法を用いて電子計算機１７で処理をし、上記対
向アンテナ位置を各素子アンテナの位相より逆算して対
向アンテナ１４の設定位置ずれを補正し、フェーズドア
レーアンテナの各素子の励振状態を診断するというもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の位置検出方法で
は、特に太陽光発電衛星からの送電を行う場合等、送信
電力が受信機の性能を上回り主ビームでの受信が困難な
場合や、あるいは測定受信点以外の方向に主ビームを向
けたい場合に、送信アンテナの素子アンテナの相対位置
関係が初期設定値から変動すると、ビーム制御に必要な
素子アンテナ位置の検出や、上記検出位置を用いた素子
アンテナ励振位相の決定ができないという問題点があっ
た。

【０００４】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、送信フェーズドアレーアンテナ
の主ビーム方向以外の位置からの受信により、送信フェ
ーズドアレーアンテナの素子アンテナの相対位置の変動
を検出し、各素子アンテナの励振位相を決定し、所望の
方向に主ビームを向けることを可能にする位置検出方法
を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
位置検出方法は、複数の素子アンテナの励振位相を制御
して駆動するフェーズドアレーアンテナから成る送信ア
ンテナにおける上記複数の素子アンテナの初期設定から
の相対位置関係の変動と、所定の方向へ主ビームを指向
する上記複数の素子アンテナの励振位相とを、上記送信
アンテナの所定の主ビーム方向外に設けた少なくとも４
個の受信アンテナで受信した位相と、上記受信アンテナ
の位置と、上記素子アンテナの初期設定における相対位
置関係とに基づいて算出するものである。

【０００６】請求項２の発明に係わる位置検出方法は、
複数の素子アンテナの励振位相を制御して駆動するフェ
ーズドアレーアンテナから成る送信アンテナにおける上
記複数の素子アンテナの初期設定からの相対位置関係の
変動と、所定の方向へ主ビームを指向する上記複数の素
子アンテナの励振位相とを、上記複数の素子アンテナの
初期設定からの相対位置関係の変動が直交位置座標の１
方向、２方向、または３方向のいずれかで無視可能な微
少である場合に、これらの場合に対応させて、上記送信
アンテナの所定の主ビーム方向外に設けた３個の受信ア
ンテナ、２個の受信アンテナ、または１個の受信アンテ
ナのいずれかで受信した位相と、上記受信アンテナの位
置と、上記素子アンテナの初期設定における相対位置関
係とに基づいて算出するものである。

【０００７】請求項３の発明に係わる位置検出方法は、
請求項１または請求項２記載の位置検出方法において、
算出した変動と励振位相に含まれる自由度の補正方法と
して、送信アンテナの周波数を変化させ、複数の周波数
のそれぞれについて上記位置検出方法で算出した変動と
励振位相が、上記複数の周波数で一致するものを選択
し、算出結果とすることを特徴とするものである。

【０００８】請求項４の発明に係わる位置検出方法は、
請求項１または請求項２記載の位置検出方法において、
算出した変動と励振位相に含まれる自由度の補正方法と
して、上記位置検出方法で算出した変動と励振位相と、
送信アンテナの所定の主ビーム方向外に新たに１個の受
信アンテナを設け、上記位置検出方法に用いた受信アン
テナの内の１個を上記新たに設けた受信アンテナに換え
て上記位置検出方法で算出した変動と励振位相とが一致
するものを選択し、算出結果とすることを特徴とするも
のである。

【０００９】請求項５の発明に係わる位置検出方法は、
請求項１または請求項２記載の位置検出方法において、
算出した変動と励振位相に含まれる自由度の補正方法と
して、受信アンテナで受信した位相の２πの整数倍の自
由度を持たせた値を表す式と正しい位相値を表す式との
差分の絶対値の和を評価関数にとり、受信アンテナで受
信した位相と、上記受信アンテナの位置と、素子アンテ
ナの初期設定における相対位置関係とに基づいて、最急
降下法により上記評価関数が最小になるように算出した
変動と励振位相を算出結果とすることを特徴とするもの
である。

【００１０】請求項６の発明に係わる位置検出方法は、
請求項１または請求項２記載の位置検出方法において、
算出した変動と励振位相に含まれる自由度の補正方法と
して、送信アンテナの周波数を変化させ、複数の周波数
のそれぞれについて受信アンテナで位相を受信し、上記
周波数の変化勾配と上記位相の変化勾配の関係から送信
アンテナと受信アンテナ間の距離を求め、受信アンテナ
で受信した位相に含まれる２πの整数倍の自由度を補正
し、次に上記補正後の位相と、上記受信アンテナの位置
と、上記素子アンテナの初期設定における相対位置関係
とに基づいて上記位置検出方法により変動と励振位相を
算出することを特徴とするものである。

【００１１】請求項７の発明に係わる位置検出方法は、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の位置検出方法にお
いて、送信アンテナが衛星に搭載されている場合に、複
数の受信アンテナの内の少なくとも１個の受信アンテナ
を、静止衛星軌道上にある所定の静止衛星上に設置し、
その他の受信アンテナを地球上に設置して受信すること
を特徴とするものである。

【００１２】請求項８の発明に係わる位置検出方法は、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の位置検出方法にお
いて、送信アンテナが衛星に搭載されている場合に、複
数の受信アンテナの全てを、静止衛星軌道上にある所定
の静止衛星上にそれぞれ設置して受信することを特徴と
するものである。

【００１３】請求項９の発明に係わる位置検出方法は、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の位置検出方法にお
いて、送信アンテナが衛星に搭載されている場合に、複
数の受信アンテナの全てを、上記衛星の構体上に設置し
て受信することを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】

実施例１．図１はこの発明の一実施例の位置検出方法を
説明するための衛星からの受信システムの概念図で、１
は衛星、２はＭ個の素子アンテナを有する送信フェーズ
ドアレーアンテナから成る送信局、３はＮ個の受信局で
ある。

【００１５】図１において、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）番目の受
信局３から送信局２のｍ（１≦ｍ≦Ｍ）番目の素子アン
テナまでの距離をｒn,m 、受信位相をφn,m 、ｍ番目
の素子の励振位相をФ_m 、ｎ番目の受信局で受信される
初期合成電界の位相をＰ0,nとするとき、ｎ番目の受信
局で受信される送信局のｍ番目の素子アンテナの測定電
界Ｅn,m ｅｊφn,m は次式で表わされる。なお、ｋは波
数である。

【００１６】

【数１】

【００１７】但し、Ｅ0,m 、φ0,m はｍ番目の素子アン
テナの放射電界ベクトルの振幅と位相である。従って位
相項は、次の式（２）となる。

【００１８】

【数２】

【００１９】なお、送信局の１番目の素子アンテナを基
準アンテナとする。ここで１番目の素子アンテナの受信
電界の位相項は、次の式（３）となる。

【００２０】

【数３】

【００２１】ここで、移相器により送信局２の各素子ア
ンテナの位相を順次変化させて、受信局３の受信電力の
変化を測定し、素子電界ベクトル回転法（電子情報通信
学会論文誌、’８２／５、Ｖｏｌ．Ｊ６５ーＢ、Ｎｏ．
５、ＰＰ．５５５〜５６０）を用いて計算処理を行うこ
とにより、各素子アンテナの振幅および位相を知ること
ができる。上記の方法により位相φn,m は測定できる。

【００２２】受信局による初期位相の違いＰ0,n の項を
相殺するために、基準素子アンテナである１番目の素子
アンテナを基準にしたｍ番目の素子アンテナの相対位相
は上記式（２）と式（３）の差分をとることで導かれ
る。

【００２３】

【数４】

【００２４】ここで、位相の表示項を次のように置き換
える。

【００２５】

【数５】

【００２６】ここで，φn,m ′，Фm ′は１番目の素子
アンテナを基準にした相対位相である。次に上式につい
て遠方近似（ｒn,m ≫｜ベクトルｒm ｜）を行うと次の
式（６）が導かれる。

【００２７】

【数６】

【００２８】ここで、図２に示すように、基準素子アン
テナの位置を直交座標系の原点にとり、ベクトルｖn は
基準素子アンテナである１番目の素子アンテナからｎ番
目の受信局への単位ベクトル、ベクトルｒm は送信局２
の送信フェーズドアレーアンテナのｍ番目の素子アンテ
ナの基準素子アンテナからのベクトルであり、上記素子
アンテナの相対位置を示す。また、所望の方向にビーム
を向けたい時の相対位相をφ0,m ′、ビームを向けたい
所望の方向への基準素子アンテナである１番目の素子ア
ンテナからの単位ベクトルをベクトルｖ0 とすると、上
記同様に次の式が得られる。

【００２９】

【数７】

【００３０】次に、式（６）と式（７）の差分をとる
と、

【００３１】

【数８】

【００３２】ここで、送信フェーズドアレーアンテナ上
のｍ番目の素子アンテナの相対位置が変動したとき、初
期設定位置をベクトルｒm0、変動分をベクトルΔｒm と
して次のように各成分を定義する。

【００３３】

【数９】

【００３４】また、図２に示すように、ｚ軸の方向を上
記ビームを向けたい所望の方向である単位ベクトルｖ0
の方向にとり、上記２つの単位ベクトルｖn 、ｖ0 の差
分を座標軸からの角度θn 、φn で表わすと次のように
なる。

【００３５】

【数１０】

【００３６】これらの関係式から式（８）は次式の様に
表わせる。

【００３７】

【数１１】

【００３８】これは未知数がφ0,m ′、ｘm 、ｙm 、ｚ
m の４元の連立方程式であり、４個以上の受信局におい
て受信を行い、上記関係式を解くことで送信フェーズド
アレーアンテナの相対位置座標の変動および励振位相を
決定することができる。なお、送信フェーズドアレーア
ンテナの変動が、ｘ、ｙ、ｚ軸の一方向または二方向で
零の場合には、３個以上または２個以上の受信局におけ
る受信で上記式（１１）を解くことができ、また、ベク
トルΔｒm と２つの単位ベクトルｖn 、ｖ0 の差分の内
積、Δｒm ・（ｖn −ｖ0 ）が十分小さい場合には１個
の受信局における受信で上記式（１１）を解くことがで
き、送信フェーズドアレーアンテナの相対位置座標の変
動および励振位相を決定することができる。

【００３９】以上のように、この発明によれば、従来の
主ビームでの受信による素子電界ベクトル回転法での対
応が困難で、主ビーム外からの受信での対応が必要な、
例えば太陽光発電衛星からの大電力送電を行う場合等の
送信アンテナのビーム制御に必要なアンテナ位置の検出
や、上記検出位置を用いたアンテナ励振位相の決定に効
果を奏する。また、例えば衛星に搭載されたアンテナ等
のアクセス困難な環境に設置されているアンテナの初期
設定からの変形や変動の検出（展開形アレーの不完全展
開等の状態）および励振位相の決定が地上の数カ所の固
定受信局でできるという効果を奏する。また、主ビーム
外からの受信での対応が可能なため、多数方向へ送信す
る必要のアンテナにおいて、少数の検出用受信局でビー
ム制御に必要なアンテナ位置の検出や、上記検出位置を
用いたアンテナ励振位相の決定ができ、アンテナ検出用
の受信局アンテナが無い方向への主ビーム送信を可能に
する等の効果を奏する。なお、この発明によれば、衛星
搭載のフェーズドアレーアンテナに対して絶大な効果を
奏するが、以上のように、この発明はこれに限るもので
はない。

【００４０】次に、上記実施例１に示した主ビーム外か
らの受信による位置検出方法を用いた場合を、従来の主
ビームでの受信による素子電界ベクトル回転法を用いた
場合と比較実験した結果を示す。図３に上記２方法を適
用して測定した実験系を、また、図４にそれぞれの場合
に求められた励振位相で被測定アレーアンテナを励振し
たときのアンテナパターンを示した。ここでの測定周波
数は１１．８５ＧＨｚ、被測定アレーアンテナは８素子
（２×４配列）のものである。図４から上記実施例１の
位置検出方法によれば、従来の主ビームでの受信による
方法と良く一致した結果が得られることが分かる。ま
た、素子位置の変動を式（１１）から求めた結果は、ｘ
ｙ座標に係わる相対的素子位置が、測定波長（約２５ｍ
ｍ）の１５％の誤差（３．７５ｍｍ）で求まることが分
かった。

【００４１】実施例２．図５はこの発明の他の実施例に
係るアンテナ送受信概念図であり、実線矢印で示す４は
周波数ｆ１の電波、破線矢印で示す５は周波数ｆ２の電
波であり、ｆ１とｆ２は異なる周波数である。上記実施
例１の位置検出方法では、測定される位相φn,m は０〜
２πの範囲にあり、送信フェーズドアレーアンテナの相
対位置によっては２πの整数倍の自由度が存在し、従っ
て実施例１の位置検出方法で求めた位置座標および励振
位相にも自由度が含まれてくる。

【００４２】本実施例は、前記実施例１における測定さ
れた受信位相φn,m の２πの整数倍の自由度を補正する
一手段を示すものであり、実施例１の手順を複数の異な
る周波数で繰り返して受信を行うものである。このとき
各周波数で２πの整数倍の自由度をもつ解がそれぞれ得
られるが、すべての周波数に共通する解はただ一つのみ
となる。従って、各周波数に共通する解を、上記送信フ
ェーズドアレーアンテナの位置座標および励振位相とし
て一意に決定することができる。

【００４３】実施例３．図６はこの発明の他の実施例に
係るアンテナ送受信概念図である。本実施例において
は、前記実施例１における受信位相の２πの整数倍の自
由度を補正する手段として、更にもう１点の第（Ｎ＋
１）個目の受信点を設け、図６に実線または破線で囲み
をして示すように、新たに受信点の組み合わせを変えて
再度Ｎ個の受信点で受信を行い、実施例１の手順を繰り
返し計算を行う。このとき実施例２と同様に、２πの整
数倍の自由度をもつ解が複数得られるが、上記組み合わ
せの変更により求められる送信アンテナの位置座標およ
び励振位相を１回目の組み合わせの結果と比較すると、
１回目の受信点の組み合わせと２回目の受信点の組み合
わせによる結果が等しくなる値はただ一つ存在する。こ
の１回目と２回目の結果が一致する解が求める位置座標
および励振位相である。

【００４４】この方法は測定として電力測定を行うのみ
で実施でき、また、複数の位相設定で測定を行うので誤
差の影響が少なくなる。

【００４５】実施例４．本実施例は、前記実施例１にお
ける受信位相の２πの整数倍の自由度を補正する手段と
して、最急降下法を用いて上記送信アンテナの位置座標
および励振位相の各変数を一意に決定する。まず、測定
される位相をφn,m ″（０≦φn,m ″≦２π）とおき、

【００４６】

【数１２】

【００４７】として最急降下法により真の解を求める。
ここで式（６）の正しい位相値と式（１２）の値の差分
をεn,m とすると、次式が成り立つ。

【００４８】

【数１３】

【００４９】この式（１３）において、ｎ＝１〜Ｎの全
てにおけるこの絶対値の和が最も小さい値をとればよ
い。従って、

【００５０】

【数１４】

【００５１】が最小値をとればよい。この誤差関数ｆの
ｐn,m に対する微係数は、

【００５２】

【数１５】

【００５３】となる。適当なきざみαを与えて、更新し
た値を以下のように決める。

【００５４】

【数１６】

【００５５】式（１３）にこの更新値をいれて再度演算
を行い、φ0,m ′、ｒn,m を算出し、式（１３）以降を
繰り返す。ｆが零に収束した時点で演算を終える。

【００５６】実施例５．本実施例は、前記実施例１にお
ける受信位相の２πの整数倍の自由度を補正する手段と
して、送受信周波数を変化させ、周波数勾配と受信位相
の変化勾配の関係から距離が計算できることを用いて送
受信アンテナ間の距離ｒn,m を求め、上記自由度を補正
するものである。ここで上記で求められた送受信アンテ
ナ間距離ｒn,m を用いると、式（２）から受信位相φn,
m を絶対的な値に一意に決定することができる。従っ
て、このように一意に決定された上記受信位相を用い
て、上記送信アンテナの位置座標および励振位相を求め
ることができる。

【００５７】実施例６．図７はこの発明の他の実施例に
係るアンテナ送受信概念図であり、６は地球、７は上記
地球上に設置した受信局、８は静止衛星軌道、９は上記
静止衛星軌道上にある静止衛星、１０は上記静止衛星上
に設置した受信局を示す。本実施例は、前記実施例１〜
５において、複数の受信局の内の１個以上の受信局を静
止衛星軌道８上にある静止衛星９上に設置した構成で測
定するものである。このように、地球６より直径の大き
な静止衛星軌道８上にある静止衛星９上に受信局１０の
配置を行なうことにより、衛星１上の送信局２から受信
局を見込む角度を、地球上に設置した受信局７だけの場
合より大きく取ることができる。これにより、各受信局
の位置の角度間隔が大きくなり、測定の角度分解能が向
上し、精度良く送信局２の送信フェーズドアレーアンテ
ナの位置および励振位相を検出する効果を奏する。

【００５８】実施例７．図８はこの発明の他の実施例に
係るアンテナ送受信概念図である。本実施例において
は、前記実施例１〜５において、全ての受信局を静止衛
星軌道８上にある静止衛星９上に設置した構成で測定す
るものである。このように、地球６より直径の大きな静
止衛星軌道８上にある静止衛星９上に全ての受信局１０
を配置することにより、衛星１上の送信局２から受信局
を見込む角度を、前記実施例６の場合よりさらに大きく
取ることができる。これにより、各受信局の位置の角度
間隔がより大きくなり、測定の角度分解能が向上し、精
度良く送信局２の送信フェーズドアレーアンテナの位置
および励振位相を検出する効果を奏する。

【００５９】実施例８．図９はこの発明の他の実施例に
係るアンテナ送受信概念図であり、１１は衛星１の構体
上に設置した受信局である。本実施例は、前記実施例１
〜５において、全ての受信局を衛星の構体上に設置した
構成で測定するものである。例えば、衛星搭載の送信フ
ェーズドアレーアンテナに適応する場合等には、上記受
信局の配置は受信局までの距離が短くなるので、前記実
施例１で述べた遠方近似（ｒn,m≫｜ベクトルｒm ｜）
の精度が若干落ちるが、実用的なアンテナ送受信系を簡
単な構成で低コストで実現できるという効果を奏する。

【００６０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、主ビーム外か
らの受信での対応が必要な場合に、ある程度受信点を増
やすことで、送信フェーズドアレーアンテナの複数の素
子アンテナの初期設定からの相対位置関係の変動と、所
定の方向へ主ビームを指向するための素子アンテナの励
振位相とを求めることができるという効果がある。

【００６１】なお、請求項２の発明によれば、特異な場
合には、１個ないし３個の受信点で前記請求項１と同様
の効果を奏する。

【００６２】また、請求項３ないし請求項６の発明によ
れば、受信アンテナで受信した位相に含まれる可能性の
ある２πの整数倍の自由度に起因する変動と励振位相に
含まれる自由度を容易に補正でき、正確な変動と励振位
相を得られる位置検出方法を提供する効果がある。

【００６３】また、請求項７の発明によれば、地球より
直径の大きな静止衛星軌道上にある静止衛星上に受信ア
ンテナの配置を行なうことにより、衛星上の送信アンテ
ナから受信アンテナを見込む角度を、地球上に設置した
受信アンテナだけの場合より大きく取ることができ、各
受信アンテナの位置の角度間隔が大きくなり、測定の角
度分解能が向上し、精度良く変動と励振位相を得られる
効果を奏する。

【００６４】また、請求項８の発明によれば、上記請求
項７の場合より位置の角度間隔をより大きく取ることが
でき、さらに精度良く変動と励振位相を得られる効果を
奏する。

【００６５】また、請求項９の発明によれば、衛星搭載
の送信フェーズドアレーアンテナに適応する場合等に、
受信アンテナまでの距離が短くなるので、遠方近似の精
度が若干落ちるが、実用的なアンテナ送受信系を簡単な
構成で低コストで実現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係る衛星からの受信シ
ステムの概念図である。

【図２】この発明の実施例１に係る座標系を示す図で
ある。

【図３】この発明の実施例１に係る実験系を示す図で
ある。

【図４】この発明の実施例１に係る実験結果のアンテ
ナパターン図である。

【図５】この発明の実施例２に係るアンテナ送受信概
念図である。

【図６】この発明の実施例３に係るアンテナ送受信概
念図である。

【図７】この発明の実施例６に係るアンテナ送受信概
念図である。

【図８】この発明の実施例７に係るアンテナ送受信概
念図である。

【図９】この発明の実施例８に係るアンテナ送受信概
念図である。

【図１０】従来のアンテナ送受信系の構成図である。

【符号の説明】

１衛星、２送信局、３受信局、４周波数ｆ１の
電波、５周波数ｆ２の電波、６地球、７受信局、
８静止衛星軌道、９静止衛星、１０受信局、１１
受信局、１２素子アンテナ、１３移相器、１４
対向アンテナ、１５送受切り換え機、１６受信機、
１７電子計算機。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の素子アンテナの励振位相を制御し
て駆動するフェーズドアレーアンテナから成る送信アン
テナにおける上記複数の素子アンテナの初期設定からの
相対位置関係の変動と、所定の方向へ主ビームを指向す
る上記複数の素子アンテナの励振位相とを、上記送信ア
ンテナの所定の主ビーム方向外に設けた少なくとも４個
の受信アンテナで受信した位相と、上記受信アンテナの
位置と、上記素子アンテナの初期設定における相対位置
関係とに基づいて算出する位置検出方法。
【請求項２】複数の素子アンテナの励振位相を制御し
て駆動するフェーズドアレーアンテナから成る送信アン
テナにおける上記複数の素子アンテナの初期設定からの
相対位置関係の変動と、所定の方向へ主ビームを指向す
る上記複数の素子アンテナの励振位相とを、上記複数の
素子アンテナの初期設定からの相対位置関係の変動が直
交位置座標の１方向、２方向、または３方向のいずれか
で無視可能な微少である場合に、これらの場合に対応さ
せて、上記送信アンテナの所定の主ビーム方向外に設け
た３個の受信アンテナ、２個の受信アンテナ、または１
個の受信アンテナのいずれかで受信した位相と、上記受
信アンテナの位置と、上記素子アンテナの初期設定にお
ける相対位置関係とに基づいて算出する位置検出方法。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の位置検出
方法において、算出した変動と励振位相に含まれる自由
度の補正方法として、送信アンテナの周波数を変化さ
せ、複数の周波数のそれぞれについて上記位置検出方法
で算出した変動と励振位相が、上記複数の周波数で一致
するものを選択し、算出結果とすることを特徴とする位
置検出方法。
【請求項４】請求項１または請求項２記載の位置検出
方法において、算出した変動と励振位相に含まれる自由
度の補正方法として、上記位置検出方法で算出した変動
と励振位相と、送信アンテナの所定の主ビーム方向外に
新たに１個の受信アンテナを設け、上記位置検出方法に
用いた受信アンテナの内の１個を上記新たに設けた受信
アンテナに換えて上記位置検出方法で算出した変動と励
振位相とが一致するものを選択し、算出結果とすること
を特徴とする位置検出方法。
【請求項５】請求項１または請求項２記載の位置検出
方法において、算出した変動と励振位相に含まれる自由
度の補正方法として、受信アンテナで受信した位相の２
πの整数倍の自由度を持たせた値を表す式と正しい位相
値を表す式との差分の絶対値の和を評価関数にとり、受
信アンテナで受信した位相と、上記受信アンテナの位置
と、素子アンテナの初期設定における相対位置関係とに
基づいて、最急降下法により上記評価関数が最小になる
ように算出した変動と励振位相を算出結果とすることを
特徴とする位置検出方法。
【請求項６】請求項１または請求項２記載の位置検出
方法において、算出した変動と励振位相に含まれる自由
度の補正方法として、送信アンテナの周波数を変化さ
せ、複数の周波数のそれぞれについて受信アンテナで位
相を受信し、上記周波数の変化勾配と上記位相の変化勾
配の関係から送信アンテナと受信アンテナ間の距離を求
め、受信アンテナで受信した位相に含まれる２πの整数
倍の自由度を補正し、次に上記補正後の位相と、上記受
信アンテナの位置と、上記素子アンテナの初期設定にお
ける相対位置関係とに基づいて上記位置検出方法により
変動と励振位相を算出することを特徴とする位置検出方
法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の位
置検出方法において、送信アンテナが衛星に搭載されて
いる場合に、複数の受信アンテナの内の少なくとも１個
の受信アンテナを、静止衛星軌道上にある所定の静止衛
星上に設置し、その他の受信アンテナを地球上に設置し
て受信することを特徴とする位置検出方法。
【請求項８】請求項１〜６のいずれか１項に記載の位
置検出方法において、送信アンテナが衛星に搭載されて
いる場合に、複数の受信アンテナの全てを、静止衛星軌
道上にある所定の静止衛星上にそれぞれ設置して受信す
ることを特徴とする位置検出方法。
【請求項９】請求項１〜６のいずれか１項に記載の位
置検出方法において、送信アンテナが衛星に搭載されて
いる場合に、複数の受信アンテナの全てを、上記衛星の
構体上に設置して受信することを特徴とする位置検出方
法。