JPH1123633A

JPH1123633A - アンテナの励振定数測定装置

Info

Publication number: JPH1123633A
Application number: JP9176043A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Okamura; 敦岡村; Tetsuo Kirimoto; 哲郎桐本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-07-01
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-01
Also published as: JP3577198B2

Abstract

(57)【要約】【課題】各素子アンテナの励振電流又は励振電圧の相
対振幅及び位相を推定する際に、測定に要する時間が少
なくて済み、その結果、追従性が向上し相対振幅及び位
相を常時高い精度で推定できるアンテナの励振定数測定
装置を得る。【解決手段】信号発生器３からのランダムディジタル
信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭをそれぞれ各素子アンテ
ナ１１，１２，・・・，１Ｍから空間に放射し、対向ア
ンテナ５で受信しそれらの電波の合成波ｄ（ｉ）を得
る。一方、上記ランダムディジタル信号を適応フィルタ
１０に入力させ、上記合成波ｄ（ｉ）と上記適応フィル
タ出力の誤差信号が最小になるように適応フィルタの複
素荷重ｗ１，ｗ２，・・・，ｗＭを調節し、該当する各
素子アンテナの相対振幅及び位相量の推定値として出力
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、複数の素子アン
テナでなるアレーアンテナ、例えばビーム操作またはパ
ターン形成を行う送信ＤＢＦ（Digital Beam Forming）
アンテナを構成する各素子アンテナの励振電流または励
振電圧の相対的な振幅及び位相を測定するアンテナの励
振定数測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＤＢＦアンテナで所望の放射パ
ターン形成や、所望方向へのビーム指向性制御を行うた
めには、複数のディジタル信号の相対位相、振幅をそれ
ぞれ調整して定めるが、このとき、各送信チャネルとな
る素子アンテナの透過位相、振幅の相対値を知ってこれ
を補償処理する必要がある。このような従来技術とし
て、例えば特公平３−３８５４８号公報に開示された素
子電界ベクトル回転法（Rotating Electric field Vect
or Method,以下ＲＥＶ法と略す）に基づくものがある。

【０００３】図７は送信ＤＢＦアンテナと上記ＲＥＶ法
を応用した従来の透過位相、振幅推定装置を示す構成図
である。図７において、１１，１２，・・・，１Ｍは送
信アレーアンテナを構成する素子アンテナ、２１，２
２，・・・，２ＭはＤ／Ａ変換器、５は対向アンテナ、
６は受信アンテナ、７はＡ／Ｄ変換器、５１，５２，・
・・，５Ｍは移相器、６０はディジタルの正弦波信号を
生成する信号発生器、７０はＲＥＶ信号処理手段であ
る。なお、ｈ１，ｈ２，・・・，ｈＭは各素子アンテナ
の振幅及び位相を求める際のパラメータとなる複素数で
なる励振定数を示し、また、素子アンテナ１１，１２，
・・・，１ＭとＤ／Ａ変換器２１，２２，・・・，２Ｍ
との間にＲＦアンプ／フィルタ、ミキサ、ＩＦアンプ／
フィルタを含む図示しない送信機があり、また、受信ア
ンテナ６とＡ／Ｄ変換器７との間に受信機があるが、簡
単のため省略する。

【０００４】以下、上記構成に係る動作について説明す
る。アレーアンテナから送信周波数ｆ_RFで代表される周
波数帯で電波を送信し、アレーアンテナから所定角度方
向の十分遠方にある対向アンテナ５で捕らえる場合を考
える。また、測定したい励振定数パラメータである各ｍ
（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）番目の素子アンテナの透過
位相及び振幅を複素数ｈｍ（振幅：｜ｈｍ｜、位相：ａ
ｒｇ（ｈｍ））で表すとする。なお、アレーアンテナか
ら対向アンテナ５までの電波の経路長差は各素子アンテ
ナにより異なり、これに起因する位相差も複素数ｈｍに
含まれているが、対向アンテナ５の方向がわかればこれ
を補償することができる。

【０００５】信号発生手段６０で生成されたディジタル
の正弦波信号は分配された後、各移相器５１，５２，・
・・，５Ｍでそれぞれ位相を変えられ、Ｄ／Ａ変換器２
１，２２，・・・，２Ｍでアナログ信号に変換され、さ
らに図示しない送信機によって増幅、高周波にアップコ
ンバートされた後、それぞれ接続された素子アンテナ１
１，１２，・・・，１Ｍから空間に放射される。対向ア
ンテナ５は、これらの電波の合成波を捕らえ、その信号
ｒ（ｔ）（ｔは時刻）を受信アンテナ６に送る。この信
号は図示しない受信機によって増幅、ダウンコンバート
された後、Ａ／Ｄ変換器７でディジタル受信信号ｄ
（ｉ）（ｉはサンプル番号）に変えられる。

【０００６】ＲＥＶ信号処理手段７０は、移相器５１，
５２，・・・，５Ｍの位相変化量ｖ１，ｖ２，・・・，
ｖＭを制御するが、第ｍ素子アンテナに接続された移相
器のみの位相を変化させて、図８に示すように、対向ア
ンテナ５の合成電力、すなわち受信信号ｄ（ｉ）のｃｏ
ｓｉｎ状の振幅変化を測定する。その測定データより振
幅の最大／最小比、振幅を最大にする位相量を求めるこ
とにより、該当する第ｍ素子アンテナの相対振幅、位相
量を推定する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の上記ＲＥＶ法に
よる素子アンテナの相対振幅、位相量推定法では、図８
に示すような受信信号ｄ（ｉ）のｃｏｓｉｎ状の振幅変
化を測定するために、移相器の移相量を順次切り替え、
Ｌ回の測定を行う必要がある。測定回数Ｌが少ないと振
幅曲線の測定精度が劣化するため、一般に測定回数Ｌの
値は小さくない。

【０００８】一方、ある素子アンテナについて測定する
際には、他の素子はすべて固定しておく必要があり、並
列に測定することができない。そのため、Ｍ個の素子ア
ンテナすべてを測定するためには、合計Ｍ×Ｌ回の受信
信号ｄ（ｉ）の測定を行わなくてはならない。特に、素
子アンテナ数が多数の場合には、Ｍ×Ｌは大きな値にな
るから、アレーアンテナ全体を測定するまでに多くの時
間を要してしまう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、各素子アンテナの励振電流又は
励振電圧の相対振幅及び位相を推定する際に、測定に要
する時間が少なくて済み、その結果、追従性が向上し相
対振幅及び位相を常時高い精度で推定できるアンテナの
励振定数測定装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係るアンテナの励振定数測定装置は、
複数のディジタル信号を発生する信号発生手段と、上記
複数のディジタル信号をそれぞれデジタルアナログ変換
する複数のデジタルアナログ変換器と、上記複数のデジ
タルアナログ変換器を介した出力に基づき励振された送
信波をそれぞれ放射させる複数の素子アンテナでなるア
レーアンテナと、上記アレーアンテナからの送信波を受
信する対向アンテナと、上記対向アンテナからの出力を
アナログデジタル変換するアナログデジタル変換器と、
上記複数のディジタル信号に対応して、入力される誤差
信号に基づいた評価関数を最小にする複数の複素荷重を
それぞれ求めると共に、上記複数のディジタル信号に対
応する複素荷重をそれぞれ乗算して合成した合成信号を
出力する適応フィルタと、上記アナログデジタル変換器
の出力から上記適応フィルタから出力される合成信号を
減算して誤差信号を求めて上記適応フィルタに与える減
算手段とを備え、上記適応フィルタは、上記複数の複素
荷重に基づいて上記アレーアンテナの対応する各素子ア
ンテナの励振電流または励振電圧の相対的な振幅及び位
相をそれぞれ求めることを特徴とするものである。

【００１１】また、上記適応フィルタは、上記信号発生
手段から出力される複数のディジタル信号に対しそれぞ
れ複素荷重を乗算する複数の荷重乗算器と、これら複数
の荷重乗算器の出力を合成した合成信号を出力する合成
器と、上記信号発生手段から出力される複数のディジタ
ル信号と上記減算手段から出力される誤差信号とを入力
して、上記誤差信号の二乗平均値を評価関数とし該評価
関数を最小にする複数の複素荷重をそれぞれ求めて対応
する各荷重乗算器に与える荷重制御手段とを備えてなる
ことを特徴とするものである。

【００１２】また、上記対向アンテナと上記アナログデ
ィジタル変換器とは離隔して設けられると共に、上記対
向アンテナは、受信される各素子アンテナからの送信波
の合成波を送信する送信用アンテナを有してなり、上記
アナログディジタル変換器が設置される側に、上記対向
アンテナの送信用アンテナからの合成波を受信する受信
用アンテナをさらに備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、上記信号発生手段は、ディジタルラ
ンダム信号を発生する信号発生器と、複数の遅延器を従
属接続してなり上記信号発生器からの出力信号を順次サ
ンプル遅延した出力信号を送出するサンプル遅延手段と
を備えてなり、上記信号発生器及び上記各遅延器から出
力される信号を複数のディジタル信号として送出するこ
とを特徴とするものである。

【００１４】また、上記信号発生手段は、互いに異なる
ディジタル信号をそれぞれ発生する複数の信号発生器を
備えてなり、この複数の信号発生器から出力される信号
を複数のディジタル信号として送出することを特徴とす
るものである。

【００１５】また、上記信号発生手段は、互いに周波数
が異なる正弦波信号をそれぞれ発生する複数の信号発生
器を備えてなり、この複数の信号発生器から出力される
信号を複数のディジタル信号として送出することを特徴
とするものである。

【００１６】また、上記信号発生手段からの複数のディ
ジタル信号を上記アレーアンテナと上記対向アンテナと
の距離に応じた遅延時間遅延させて上記適応フィルタに
出力する複数の距離対応遅延手段をさらに備えたことを
特徴とするものである。

【００１７】また、上記信号発生手段とは独立してな
り、上記アレーアンテナから送信対象としての受信局に
向けての送信データを出力する送信信号源と、この送信
信号源からの送信データを上記アレーアンテナの各素子
アンテナに対応して分配し、かつそれぞれ複素荷重を乗
算した複数の送信データを得る分配手段と、上記複数の
デジタルアナログ変換器に入力される複数のディジタル
信号に上記分配手段を介した複数の送信データをそれぞ
れ加算する複数の加算手段とをさらに備えたことを特徴
とするものである。

【００１８】また、上記信号発生器の出力をディジタル
アナログ変換するディジタルアナログ変換器と、このデ
ィジタルアナログ変換器を介した出力を送信するデータ
リンク用送信アンテナと、このデータリンク用送信アン
テナからの送信信号を受信する受信アンテナと、この受
信アンテナの出力をアナログディジタル変換するアナロ
グディジタル変換器と、複数の遅延器を従属接続してな
り上記アナログディジタル変換器からの出力信号を順次
サンプル遅延した出力信号を送出する受信側サンプル遅
延手段とをさらに備え、上記アナログディジタル変換器
及び上記受信側サンプル遅延手段の各遅延器から出力さ
れる信号を複数のディジタル信号として上記適応フィル
タに与えることを特徴とするものである。

【００１９】さらに、上記信号発生器からの信号と同一
の信号を発生する受信側信号発生器と、この受信側信号
発生器からの信号を上記アレーアンテナと上記対向アン
テナとの距離に応じた遅延時間遅延させる距離対応遅延
手段と、複数の遅延器を従属接続してなり上記距離対応
遅延手段を介した出力信号を順次サンプル遅延した出力
信号を送出する受信側サンプル遅延手段とをさらに備
え、上記距離対応遅延手段及び上記受信側サンプル遅延
手段の各遅延器から出力される信号を複数のディジタル
信号として上記適応フィルタに与えることを特徴とする
ものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係るア
ンテナの励振定数測定装置を示す構成図である。図１に
おいて、１１，１２，・・・，１Ｍは送信アレーアンテ
ナを構成する素子アンテナ、２１，２２，・・・，２Ｍ
はＤ／Ａ変換器、３はディジタルランダム信号ｕ（ｉ）
を発生する信号発生器、４２，４３，・・・，４Ｍは従
属接続されて上記信号発生器３からの出力信号を順次サ
ンプル遅延させるサンプル遅延手段を構成する遅延器を
示し、上記信号発生器３と共に、上記Ｄ／Ａ変換器２
１，２２，・・・，２Ｍにそれぞれベースバンドディジ
タル信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭを出力する信号発生
手段を構成している。

【００２１】また、５は上記アレーアンテナの各素子ア
ンテナからの送信波を受信する対向アンテナであり、受
信用アンテナ５ａと該受信用アンテナ５ａにより受信さ
れた各素子アンテナからの送信波の合成波を送信する送
信用アンテナ５ｂを有する。６は上記対向アンテナ５と
は離れた後述する適応フィルタの設置側に設けられた受
信アンテナ、７はＡ／Ｄ変換器、８１，８２，・・・，
８Ｍは上記アレーアンテナと上記対向アンテナ５との距
離に応じた遅延量Ｄが与えられた距離対応遅延器であ
る。

【００２２】また、９１，９２，・・・，９Ｍは上記遅
延器８１，８２，・・・，８Ｍを介して入力されるベー
スバンドディジタル信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭに対
しそれぞれ複素荷重ｗ１，ｗ２，・・・，ｗＭを乗算す
る荷重乗算器、１０ａはこれら荷重乗算器９１，９２，
・・・，９Ｍからの出力の合成信号ｙ（ｉ）を得る合成
器、２０は上記Ａ／Ｄ変換器７の出力信号ｄ（ｉ）から
上記合成器１０ａから出力される合成信号ｙ（ｉ）を減
算して誤差信号ｅ（ｉ）を求める減算器である。

【００２３】さらに、１０ｂは上記減算器２０からの誤
差信号ｅ（ｉ）を入力して誤差信号の二乗平均値を評価
関数とし上記遅延器８１，８２，・・・，８Ｍを介して
入力されるベースバンドディジタル信号ｘ１，ｘ２，・
・・，ｘＭに対し該評価関数を最小にする複素荷重ｗ
１，ｗ２，・・・，ｗＭをそれぞれ求めて対応する各荷
重乗算器に与える荷重制御器を示し、上記荷重乗算器９
１，９２，・・・，９Ｍ及び上記合成器１０ａと共に適
応フィルタ（ＡＤＦ： Adaptive Digital Filter）１０
を構成し、上記荷重制御器１０ｂは、各複素荷重ｗ１，
ｗ２，・・・，ｗＭに基づいてアレーアンテナの対応す
る各素子アンテナ１１，１２，・・・，１Ｍの励振電流
または励振電圧の相対的な振幅及び位相を表す複素数ｈ
１，ｈ２，・・・，ｈＭを求めることができる。なお、
素子アンテナ１１，１２，・・・，１ＭとＤ／Ａ変換器
２１，２２，・・・，２Ｍの間に、ＲＦアンプ／フィル
タ、ミキサ、ＩＦアンプ／フィルタを含む図示しない送
信機があり、また、受信アンテナ６とＡ／Ｄ変換器７と
の間に図示しない受信機があるが、簡単のため省略す
る。

【００２４】以下、上記構成に係る動作について説明す
る。アレーアンテナ１から送信周波数ｆ_RFに較べて十分
狭い帯域幅で電波を送信し、その送信波がアレーアンテ
ナ１から所定角度方向の十分遠方にある対向アンテナ５
で捕らえる場合を考える。また、測定したいパラメータ
である各ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）番目の素子アン
テナの透過位相及び振幅を複素数ｈｍ（振幅：｜ｈｍ
｜、位相：ａｒｇ（ｈｍ））で表すとする。

【００２５】信号発生器３でディジタルランダム信号ｕ
（ｉ）を発生し、これを遅延器４２，４３，・・・，４
Ｍでなるサンプル遅延手段で遅延することによってべ一
スバンドディジタル信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭを得
る。これらべ一スバンドディジタル信号ｘｍ（ｍ＝１，
２，・・・，Ｍ）はそれぞれ対応するＤ／Ａ変換器２
１，２２，・・・，２Ｍでアナログ信号に変換され、さ
らに、図示しない送信機を介して増幅され高周波にアッ
プコンバートされた後、各素子アンテナ１１，１２，・
・・，１Ｍから空間に放射される。

【００２６】対向アンテナ５は、これらの電波を受信用
アンテナ５ａを介して受信し、その合成波を捕らえ、そ
の信号ｒ（ｔ）を送信用アンテナ５ｂを介して離隔した
受信アンテナ６に送る。この信号は図示しない受信機に
より増幅されダウンコンバートされた後、Ａ／Ｄ変換器
７でべ一スバンドディジタル受信信号ｄ（ｉ）に変えら
れる。

【００２７】一方、べ一スバンドディジタル信号ｘｍ
（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）は、それぞれ距離対応遅延
器８１，８２，・・・，８Ｍで遅延された後、荷重乗算
器９１，９２，・・・，９Ｍで複素荷重ｗｍ（ｍ＝１，
２，・・・，Ｍ）がそれぞれ乗じられ、合成器１０ａで
合成された後、適応フィルタ１０の出力信号ｙ（ｉ）と
して出力される。ここで、距離対応遅延器８１，８２，
・・・，８Ｍの遅延量Ｄは、送信アレーアンテナ−対向
アンテナの距離Δによる遅延時間（Δ／ｃ，ｃは電波の
速度）で与える。

【００２８】減算器２０は、上記Ａ／Ｄ変換器７から出
力されるべ一スバンドディジタル受信信号ｄ（ｉ）と上
記適応フィルタ１０の出力信号ｙ（ｉ）に基づいてｅ（ｉ）＝ｄ（ｉ）−ｙ（ｉ）（１）なる複素演算を実行して誤差信号ｅ（ｉ）を得る。荷重
制御器１０ｂは、誤差信号ｅ（ｉ）の電力が最小になる
ように適応アルゴリズムに基づいて複素荷重Ｗｍを逐次
調節し、複素荷重Ｗｍを該当する第ｍ素子アンテナの相
対振幅及び位相量の推定値として出力する。

【００２９】以下、複素荷重Ｗｍから第ｍ素子アンテナ
の相対振幅及び位相量が推定できることについての原理
を説明する。第ｍ素子アンテナの相対振幅及び位相量を
表す未知パラメータである複素数ｈｍをＭ素子分まとめ
て、次式の未知系ベクトルとして定義する。ｈ＝［ｈ₁ｈ₂・・・ｈ_M］^T （２）ここで、Ｔは転置を表す。

【００３０】また、複素数で示される信号発生器３から
のべ一スバンドディジタル信号ｕ（ｉ）をサンプル遅延
することによって生成した信号ｘｍをＭ素子分まとめて
次式の入力信号ベクトルとして定義する。ｘ（ｉ）＝［ｘ₁（ｉ）ｘ₂（ｉ）・・・ｘ_M（ｉ）］^T ＝［ｕ（ｉ）ｕ（ｉ−１）・・・ｕ（ｉ−Ｍ＋１）］^T （３）

【００３１】対向アンテナ５の受信信号ｒ（ｔ）は、式
（２）、（３）を用いて式（４）のように表せられる。

【００３２】

【数１】

【００３３】ここで、ｎ（ｔ）は外乱であり、送信機や
受信機で生じたり、対向アンテナ５に混入するノイズで
ある。従って、複素数でなるべ一スバンドディジタル信
号である受信信号ｄ（ｉ）は式（５）になる。ｄ（ｉ）＝ｈ^Tｘ（ｉ）＋ｎ（ｉ）（５）

【００３４】一方、適応フィルタ１０では、入力信号ｘ
ｍに複素荷重ｗｍを乗じ合成して信号ｙ（ｉ）を得る。
複素荷重ベクトルＷを式（６）のように定義すれば、ｙ
（ｉ）は式（７）で与えられる。ｗ＝［ｗ₁ｗ₂・・・ｗ_M］^T （６）ｙ（ｉ）＝ｗ^Tｘ（ｉ）（７）ここで、誤差信号ｅ（ｉ）の二乗平均値を評価関数Φに
考える。

【００３５】評価関数Φは、式（１）、（５）、（７）
により式（８）で示される。 Φ（ｗ）≡Ｅ［｜ｅ（ｉ）｜²］＝Ｅ［｜ｈ^Tｘ（ｉ）−ｗ^Tｘ（ｉ）＋ｎ（ｉ）｜²］（８）ここで、Ｅは平均操作を示す。

【００３６】また、外乱ｎ（ｔ）とｕ（ｉ）は無相関で
あるとすれば、評価関数Φは式（９）のように展開され
る。 Φ（ｗ）＝Ｅ［｜（ｈ−ｗ）^Tｘ（ｉ）｜²］＋Ｅ［ｎ（ｉ）｜²］＝（ｈ−ｗ）^TＲ（ｈ−ｗ）*＋σ² （９）Ｒ＝Ｅ［ｘ（ｉ）ｘ（ｉ）*^T］（１０） σ²＝Ｅ［｜ｎ（ｉ）｜²］（１１）ここで、ＲはＭ×Ｍ次元の入力信号共分散行列、σ² は
外乱の電力、＊は複素共役を示す。

【００３７】上記評価関数Φは、Ｒ、σ² がｗと無関係
であることに注意すると、式（９）より適応フィルタ１
０の複素荷重ｗの二次関数であることが分かる。従っ
て、式（９）より評価関数Φを最小にする複素荷重ｗ
（これをｗ_opt と記す）は求めたい未知系ベクトルｈと
等しくなることが分かる。つまり、式（１２）を得る。ｗ_opt ＝ｈ（１２）

【００３８】以上のことから、適応フィルタ１０の荷重
制御器１０ｂにより、評価関数Φすなわち誤差信号ｅ
（ｉ）の二乗平均値を最小にするよう適応フィルタ１０
の複素荷重ｗを制御すれば、このときの荷重ｗ_opt から
送信ＤＢＦアレーアンテナの各素子アンテナの相対振
幅、相対位相ｈを知ることができることになる。

【００３９】評価関数式（９）の最小二乗解ｗ_optは、
よく知られているように、適応アルゴリズムに基づく逐
次式を解くことによって求めることができる。例えば、
演算量が素子数Ｍの１乗オーダで済む適応アルゴリズム
は次式で示される。ｗ（ｉ＋１）＝ｗ（ｉ）＋μ（ｉ）ｅ（ｉ）ｘ（ｉ）* （１３）ここで、μ（ｉ）はステップサイズである。これは、荷
重を評価関数の傾斜方向に逐次更新することにより、最
小二乗解ｗ_optすなわち真の素子アンテナの振幅及び位
相データｈに近づけていくものである。

【００４０】適応フィルタ１０では、データサンプル毎
にフィルタの複素荷重の更新を行う。従って、本実施の
形態による素子アンテナの相対振幅、位相量の推定は、
データサンプル毎に実施できることになる。一方、従来
のＲＥＶ法では、従来技術の説明で述べたように、相対
振幅、位相量推定値を得るまでに、Ｍ×Ｌ個のデータサ
ンプルを必要とする。従って、従来のＲＥＶ法に比べ、
本実施の形態による装置が測定に要する時間が少なくて
済む。

【００４１】ある素子アンテナの相対位相値推定の過程
を図２に例示する。位相真値の時間変化が十分早い場合
には、本実施の形態による方が追従性に優れ、総じて精
度が高くなり得る。相対振幅値推定も同様である。例え
ば、素子アンテナの数Ｍを６００、測定回数Ｌを８とす
ると、本実施の形態による素子アンテナの振幅、位相の
更新は従来のＲＥＶ法の１／４８００の時間で行うこと
ができる。

【００４２】なお、上記実施の形態では、信号発生器３
でディジタルランダム信号を発生したが、式（１０）の
行列Ｒを特異にする信号を用いない限り、任意の信号で
あっても構わない。また、上記実施の形態では、遅延器
８１，８２，・・・，８Ｍの遅延量Ｄは固定値とした
が、可変のものでもよく、送信アレーアンテナから対向
アンテナ５までの距離Δが十分小さい場合には省略して
も構わない。また、上記実施の形態では、対向アンテナ
５ｂとＡ／Ｄ変換器７の間を無線で結んでいるが、有線
で結んでも構わない。また、上記実施の形態では、対向
アンテナ５は素子アンテナから離れた別体のものとした
が、アレーアンテナを構成する素子アンテナの一部を対
向アンテナとして用いる場合でも同様な効果を得ること
ができる。さらに、上記実施の形態では、荷重制御器１
０ｂが複素荷重ｗｍを更新する際に、演算量が素子数Ｍ
の１乗オーダで済む適応アルゴリズムで説明したが、Ｒ
ＬＳ（Recursive Least Squares）やそれに類する適応
アルゴリズムでも構わない。

【００４３】実施の形態２．次に、図３は実施の形態２
に係るアンテナの励振定数測定装置を示す構成図であ
る。図３において、図１に示す実施の形態１と同一部分
は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号と
して、３１，３２，・・・，３Ｍはそれぞれ互いに異な
るランダム系列のディジタル信号を発生する信号発生器
であり、例えば乱数発生プログラムにそれぞれ異なる初
期値を与えることによってランダム系列を得ることがで
きる。これにより、べ一スバンドディジタル信号ｘ１，
ｘ２，・・・，ｘＭはそれぞれ互いに異なるランダム系
列になる。従って、原理、効果は実施の形態１と同様で
ある。信号発生器３１，３２，・・・，３Ｍは、それぞ
れ互いに異なる正弦波以外の任意の信号を発生するよう
なものでも構わない。

【００４４】実施の形態３．実施の形態３は、前述した
図３に示す実施の形態２と同様な構成を備えるが、信号
発生器３１，３２，・・・，３Ｍが、それぞれ互いに異
なる周波数ｆ１，ｆ２，・・・，ｆＭの正弦波のディジ
タル信号を発生する。但し、周波数ｆ１，ｆ２，・・
・，ｆＭの間の周波数差は、送信電波のＲＦ周波数ｆ_RF
に較べ十分に小さいものとする。原理、効果は実施の形
態１と同様である。

【００４５】実施の形態４．次に、図４は実施の形態４
に係るアンテナの励振定数測定装置を示す構成図であ
る。図４において、図１に示す実施の形態１と同一部分
は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号と
して、３０は信号発生器３とは独立して設けられ、受信
局５０に向けての送信データを出力する送信信号源、４
０は上記送信信号源３０からの出力信号をアレーアンテ
ナの各素子アンテナ１１，１２，・・・，１Ｍに対応し
て分配する分配手段を示し、分配器４０ａと、この分配
器４０ａからの各出力信号にそれぞれ複素荷重ｖ１，ｖ
２，・・・，ｖＭを乗算する荷重乗算器群４０ｂとを備
えている。また、１０１，１０２，・・・，１０Ｍは、
ベースバンドディジタル信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭ
に、上記分配器４０ａを介して分配され上記荷重乗算器
群４０ｂを介して複素荷重がそれぞれ乗算された送信信
号源３０からのデータを加算する加算器を示す。

【００４６】この実施の形態４は、送信アレーアンテナ
の較正のための各素子アンテナの励振電流または励振電
圧の相対的な振幅及び位相の測定と、受信局に向けての
データ、音声等の情報伝送を同時に行うものである。受
信局５０に送信ビームを形成するような複素荷重をｖ
１，ｖ２，・・・，ｖＭとする。信号発生器３でディジ
タルランダム信号ｕ（ｉ）を発生し、これをサンプル遅
延器４１，４２，・・・，４Ｍで遅延することによって
べ一スバンドディジタル信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭ
を得る。

【００４７】一方、送信信号源３０から出力される送信
データｓ（ｉ）は、分配手段４０で分配され、かつそれ
ぞれ複素荷重ｖ１，ｖ２，・・・，ｖＭが乗じられて、
加算器１０１，１０２，・・・，１０Ｍでそれぞれベー
スバンドディジタル信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭに加
算される。これらの合成信号ｘｍ＋ｖｍｓ（ｉ）（ｍ＝
１，２，・・・，Ｍ）はそれぞれＤ／Ａ変換器２１，２
２，・・・，２Ｍでアナログ信号に変換され、さらに図
示しない送信機により増幅され高周波にアップコンバー
トされた後、接続された第ｍ番目の素子アンテナ１ｍか
ら空間に放射される。

【００４８】対向アンテナ５は、これらの電波の合成波
を捕らえ、この信号ｒ（ｔ）を受信アンテナ６に送る。
この信号は、図示しない受信機により増幅されダウンコ
ンバートされた後、Ａ／Ｄ変換器７でべ一スバンドディ
ジタル受信信号ｄ（ｉ）に変えられる。受信局５０に送
信ビームを形成するような複素荷重をＭ素子分まとめ
て、式（１４）のベクトルとして定義する。ｖ＝［ｖ１ｖ２・・・ｖＭ］（１４）対向アンテナ５の受信信号ｒ（ｔ）は、式（２）、
（３）、（１４）を用いて式（１５）のように表せられ
る。

【００４９】

【数２】

【００５０】従って、受信アンテナ６及びＡ／Ｄ変換器
７を介した複素数のべ一スバンドディジタル信号である
受信信号ｄ（ｊ）は式（１６）になる。ｄ（ｉ）＝ｈ^T［ｘ（ｉ）＋ｓ（ｉ）ｖ］＋ｎ（ｉ）（１６）適応フィルタ１０の評価関数である誤差信号ｅ（ｉ）の
二乗平均値Φは、式（１）、（７）、（１６）により式
（１７）のようになる。 Φ（ｗ）≡Ｅ［｜ｅ（ｉ）｜²］＝Ｅ［｜ｈ^T［ｘ（ｉ）＋ｓ（ｉ）ｖ］ −ｗ^Tｘ（ｉ）＋ｎ（ｉ）｜²］（１７）

【００５１】ここで、送信信号ｓ（ｉ）とランダム系列
ｕ（ｉ）は無関係であるから、評価関数Φは式（１８）
のように展開される。 Φ（ｗ）＝Ｅ［｜（ｈ−ｗ）^Tｘ（ｉ）｜²］＋Ｅ［｜ｈ^T［ｓ（ｉ）ｖ｜²］＋Ｅ［｜ｎ（ｉ）｜²］＝（ｈ−ｗ）^TＲ（ｈ−ｗ）*＋Ｐ_sｈ^Tｖｖ^T*ｈ*＋σ² （１８）なお、Ｐ_s＝Ｅ［｜ｓ（ｉ）｜²］は送信信号電力であ
る。

【００５２】そして、Ｒ、σ²，ｖ，Ｐ_sがｗと無関係で
あることに注意すると、式（１８）より評価関数Φは複
素荷重ｗの二次関数であり、評価関数Φを最小にする荷
重ｗ（これをｗ_opt と記す）は、実施の形態１と同様
に、求めたい未知系ベクトルｈと等しくなることが分か
る。以上のことから、受信局５０に向けて送信を行う場
合でも、適応アルゴリズムに基づく逐次式（１３）によ
りフィルタの複素荷重を制御すれば、このときの複素荷
重ｗから送信ＤＢＦアレーアンテナの各素子アンテナの
相対振幅及び位相を知ることができる。信号発生手段３
は、送信信号と独立な時系列であれば、正弦波以外の任
意の信号を発生するようなものでも構わない。

【００５３】実施の形態５．次に、図５は実施の形態５
に係るアンテナの励振定数測定装置を示す構成図であ
る。図５において、図１に示す実施の形態１と同一部分
は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号と
して、１ａは信号発生器３からの出力をディジタルアナ
ログ変換器２ａを介して受け送信するデータリンク用の
送信アンテナ、６ａは送信アンテナ１ａからの送信信号
を受信する受信アンテナ、７ａはその受信アンテナ６ａ
の出力をアナログディジタル変換するアナログディジタ
ル変換器、４ａは複数の遅延器を従属接続してなり上記
アナログディジタル変換器７ａからの出力信号を順次サ
ンプル遅延した出力信号を送出する受信側サンプル遅延
手段を示し、アナログディジタル変換器７ａ及び受信側
サンプル遅延手段４ａの各出力がべ一スバンドディジタ
ル信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭとして適応フィルタ１
０に入力される。なお、アナログディジタル変換器７
は、実施の形態１と異なり、受信アンテナ６を介するこ
となく対向アンテナ５に接続されている。

【００５４】以下、上記構成に係る動作について説明す
る。信号発生手段３でディジタルランダム信号ｕ（ｉ）
を発生し、これをサンプル遅延手段４ａで遅延すること
によってべ一スバンドディジタル信号ｘ１，ｘ２，・・
・，ｘＭを得る。べ一スバンドディジタル信号ｘｍ
（ｍ：１，２，・・・，Ｍ）はそれぞれＤ／Ａ変換器２
１，２２，・・・，２Ｍでアナログ信号に変換され、さ
らに図示しない送信機により増幅され高周波にアップコ
ンバートされた後、接続された第ｍ番目の素子アンテナ
から空間に放射される。対向アンテナ５は、これらの電
波の合成波を捕らえる。この信号ｒ（ｔ）は図示しない
受信機により増幅されダウンコンバートした後、Ａ／Ｄ
変換器７ａでべ一スバンドディジタル受信信号ｄ（ｉ）
に変えられる。

【００５５】一方、ディジタルランダム信号ｕ（ｉ）
は、別途Ｄ／Ａ変換器２ａでアナログ信号に変換され、
さらに図示しない送信機により増幅され高周波にアップ
コンバートされた後、送信アンテナ１ａから受信アンテ
ナ６ａへ送られ、ダウンコンバートされた後、Ａ／Ｄ変
換器７で再びディジタルランダム信号ｕ（ｉ）に変えら
れ、サンプル遅延手段４ａで遅延することによってべ一
スバンドディジタル信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭを得
て、これを適応フィルタ１０に入力する。

【００５６】べ一スバンドディジタル信号ｘｍ（ｍ：
１，２，・・・，Ｍ）はそれぞれ荷重乗算器９１，９
２，・・・，９Ｍで複素荷重ｗｍが乗じられ、合成器１
０ａで合成されてフィルタ出力信号ｙ（ｉ）として出力
される。減算器２０は、式（１）より誤差信号ｅ（ｉ）
を得ることになり、荷重制御器１０ｂにより、適応アル
ゴリズムに基づく逐次式（１３）によりフィルタの複素
荷重ｗｍを制御すれば、このときの複素荷重から送信Ｄ
ＢＦアレーアンテナの各素子アンテナの相対振幅及び位
相を知ることができる。

【００５７】上述したようにして、本実施の形態５は、
実施の形態１と同じく測定に要する時間が少なくて済む
が、適応フィルタ１０を始めとする主たる演算手段を対
向アンテナ５側に設置することができる。従って、人工
衛星や航空機などに送信ＤＢＦアレーアンテナを搭載す
る際に有利である。なお、送信ＤＢＦアレーアンテナか
ら対向アンテナまでの距離Δと、アンテナ１ａからアン
テナ６ａまでの距離との差を補償するために、Ｄ／Ａ変
換器２ａやＡ／Ｄ変換器７ａの前後に遅延を設けること
もできる。

【００５８】実施の形態６．次に、図６は実施の形態６
に係るアンテナの励振定数測定装置を示す構成図であ
る。図６において、図１に示す実施の形態１と同一部分
は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号と
して、３ａは信号発生器３と同一の信号を発生する受信
側信号発生器、８ａはアレーアンテナと対向アンテナと
の距離に応じた遅延量Ｄが設定されている受信側遅延
器、４ａは図５に示す実施の形態５と同様な受信側サン
プル遅延手段を示し、遅延器８ａ及び受信側サンプル遅
延手段４ａの各出力がべ一スバンドディジタル信号ｘ
１，ｘ２，・・・，ｘＭとして適応フィルタ１０に入力
される。なお、アナログディジタル変換器７は、実施の
形態１と異なり、受信アンテナ６を介することなく対向
アンテナ５に接続されている。

【００５９】この実施の形態６において、信号発生器３
ａは、信号発生器３と同一の時系列を出力するものであ
る。遅延器８ａの遅延量Ｄは送信アレーアンテナー対向
アンテナの距離Δによる遅延時間で与える。従って、送
信アレーアンテナ側の信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭと
同一の信号を適応フィルタ１０に入力させることができ
る。本実施の形態６では、実施の形態５とは異なり、受
信側である適応フィルタ１０側に信号発生器３ａを備え
ているので、信号ｘ１，ｘ２，・・・，ｘＭを適応フィ
ルタ１０側に伝送する必要はない。本実施の形態６は、
実施の形態５と同様に、人工衛星や航空機などに送信Ｄ
ＢＦアレーアンテナを搭載する際に有利であるが、信号
伝送用のアンテナ、送信機等が不要であるのでさらに有
利である。なお、遅延器８ａは、送信ＤＢＦアレーアン
テナから対向アンテナまでの距離Δが十分小さい場合に
は省略しても構わない。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るアンテナ
の励振定数測定装置によれば、複数のディジタル信号を
発生する信号発生手段と、上記複数のディジタル信号を
それぞれデジタルアナログ変換する複数のデジタルアナ
ログ変換器と、上記複数のデジタルアナログ変換器を介
した出力に基づき励振された送信波をそれぞれ放射させ
る複数の素子アンテナでなるアレーアンテナと、上記ア
レーアンテナからの送信波を受信する対向アンテナと、
上記対向アンテナからの出力をアナログデジタル変換す
るアナログデジタル変換器と、上記複数のディジタル信
号に対応して、入力される誤差信号に基づいた評価関数
を最小にする複数の複素荷重をそれぞれ求めると共に、
上記複数のディジタル信号に対応する複素荷重をそれぞ
れ乗算して合成した合成信号を出力する適応フィルタ
と、上記アナログデジタル変換器の出力から上記適応フ
ィルタから出力される合成信号を減算して誤差信号を求
めて上記適応フィルタに与える減算手段とを備え、上記
適応フィルタは、上記複数の複素荷重に基づいて上記ア
レーアンテナの対応する各素子アンテナの励振電流また
は励振電圧の相対的な振幅及び位相をそれぞれ求めるよ
うにしたので、素子アンテナの相対振幅及び位相を推定
する際に、測定に要する時間が少なくて済み、その結
果、追従性が向上し素子アンテナの相対振幅及び位相を
常時高い精度で推定できるアンテナの励振定数測定装置
を得ることができる。

【００６１】また、上記適応フィルタは、上記信号発生
手段から出力される複数のディジタル信号に対しそれぞ
れ複素荷重を乗算する複数の荷重乗算器と、これら複数
の荷重乗算器の出力を合成した合成信号を出力する合成
器と、上記信号発生手段から出力される複数のディジタ
ル信号と上記減算手段から出力される誤差信号とを入力
して、上記誤差信号の二乗平均値を評価関数とし該評価
関数を最小にする複数の複素荷重をそれぞれ求めて対応
する各荷重乗算器に与える荷重制御手段とを備えたの
で、複素荷重を制御することで、素子アンテナの相対振
幅及び位相を常時高い精度で推定できる。

【００６２】また、上記対向アンテナと上記アナログデ
ィジタル変換器とは離隔して設けられると共に、上記対
向アンテナは、受信される各素子アンテナからの送信波
の合成波を送信する送信用アンテナを有してなり、上記
アナログディジタル変換器が設置される側に、上記対向
アンテナの送信用アンテナからの合成波を受信する受信
用アンテナをさらに備えたことにより、アナログディジ
タル変換器及び適応フィルタが対向アンテナと離隔して
設置される場合であっても、受信用アンテナを介してベ
ースバンドディジタル受信信号を得ることができ、これ
に基づき素子アンテナの相対振幅及び位相を常時高い精
度で推定できる。

【００６３】また、上記信号発生手段は、ディジタルラ
ンダム信号を発生する信号発生器と、複数の遅延器を従
属接続してなり上記信号発生器からの出力信号を順次サ
ンプル遅延した出力信号を送出するサンプル遅延手段と
を備えてなり、上記信号発生器及び上記各遅延器から出
力される信号を複数のディジタル信号として送出するよ
うにしたので、サンプル遅延手段を用いて各素子アンテ
ナ側にそれぞれ与える複数のディジタル信号を発生させ
ることができ、素子アンテナの相対振幅及び位相を高い
精度で推定できる。

【００６４】また、上記信号発生手段は、互いに異なる
ディジタル信号をそれぞれ発生する複数の信号発生器を
備えてなり、この複数の信号発生器から出力される信号
を複数のディジタル信号として送出するようにしたの
で、複数の信号発生器を用いて互いに異なるディジタル
信号を発生させることができ、互いに異なるディジタル
信号を用いた場合の素子アンテナの相対振幅及び位相を
高い精度で推定できる。

【００６５】また、上記信号発生手段は、互いに周波数
が異なる正弦波信号をそれぞれ発生する複数の信号発生
器を備えてなり、この複数の信号発生器から出力される
信号を複数のディジタル信号として送出するようにした
ので、複数の信号発生器を用いて互いに周波数が異なる
正弦波信号を発生させることができ、互いに異なる正弦
波信号を用いた場合の素子アンテナの相対振幅及び位相
を高い精度で推定できる。

【００６６】また、上記信号発生手段からの複数のディ
ジタル信号を上記アレーアンテナと上記対向アンテナと
の距離に応じた遅延時間遅延させて上記適応フィルタに
出力する複数の距離対応遅延手段をさらに備えたので、
上記アレーアンテナと上記対向アンテナとの距離を考慮
して素子アンテナの相対的な振幅及び位相を常時高い精
度で推定できる。

【００６７】また、上記信号発生手段とは独立してな
り、上記アレーアンテナから送信対象としての受信局に
向けての送信データを出力する送信信号源と、この送信
信号源からの送信データを上記アレーアンテナの各素子
アンテナに対応して分配し、かつそれぞれ複素荷重を乗
算した複数の送信データを得る分配手段と、上記複数の
デジタルアナログ変換器に入力される複数のディジタル
信号に上記分配手段を介した複数の送信データをそれぞ
れ加算する複数の加算手段とをさらに備えたので、デー
タを送信する場合であっても送信を中断することなく同
時にアンテナの測定ができ、アレーアンテナの利用効率
が高く、しかもアンテナの励振定数測定に要する時間が
少なくて済み、その結果、追従性が向上し素子アンテナ
の相対的な振幅及び位相を常時高い精度で推定できる。

【００６８】また、上記信号発生器の出力をディジタル
アナログ変換するディジタルアナログ変換器と、このデ
ィジタルアナログ変換器を介した出力を送信するデータ
リンク用送信アンテナと、このデータリンク用送信アン
テナからの送信信号を受信する受信アンテナと、この受
信アンテナの出力をアナログディジタル変換するアナロ
グディジタル変換器と、複数の遅延器を従属接続してな
り上記アナログディジタル変換器からの出力信号を順次
サンプル遅延した出力信号を送出する受信側サンプル遅
延手段とをさらに備え、上記アナログディジタル変換器
及び上記受信側サンプル遅延手段の各遅延器から出力さ
れる信号を複数のディジタル信号として上記適応フィル
タに与えるようにしたので、測定に要する時間が少なく
て済み、その結果、追従性が向上し素子アンテナの相対
的な振幅及び位相を常時高い精度で推定できる上に、主
たる演算手段を送信ＤＢＦアレーアンテナから離れて設
置することができので、送信アレーアンテナを搭載する
人工衛星や航空機などがより単純、軽量、小型、低消費
電力なもので済む。

【００６９】さらに、上記信号発生器からの信号と同一
の信号を発生する受信側信号発生器と、この受信側信号
発生器からの信号を上記アレーアンテナと上記対向アン
テナとの距離に応じた遅延時間遅延させる距離対応遅延
手段と、複数の遅延器を従属接続してなり上記距離対応
遅延手段を介した出力信号を順次サンプル遅延した出力
信号を送出する受信側サンプル遅延手段とをさらに備
え、上記距離対応遅延手段及び上記受信側サンプル遅延
手段の各遅延器から出力される信号を複数のディジタル
信号として上記適応フィルタに与えるようにしたので、
測定に要する時間が少なくて済み、その結果、追従性が
向上し素子アンテナの相対的な振幅及び位相を常時高い
精度で推定できる上に、主たる演算手段を送信アレーア
ンテナから離れて設置することができので、送信ＤＢＦ
アレーアンテナを搭載する人工衛星や航空機などがより
単純、軽量、小型、低消費電力なもので済むと共に、さ
らに受信側である適応フィルタ側に信号発生器を備えた
ので、複数のディジタル信号を適応フィルタ側に伝送す
る必要はなく、信号伝送用機器を不要にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るアンテナの励
振定数測定装置を示す構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１に係るアンテナの励
振定数測定装置の効果を説明する図で、素子アンテナの
相対位相値推定の過程を例示した説明図である。

【図３】この発明の実施の形態２および実施の形態３
に係るアンテナの励振定数測定装置を示す構成図であ
る。

【図４】この発明の実施の形態４に係るアンテナの励
振定数測定装置を示す構成図である。

【図５】この発明の実施の形態５に係るアンテナの励
振定数測定装置を示す構成図である。

【図６】この発明の実施の形態６に係るアンテナの励
振定数測定装置を示す構成図である。

【図７】従来例のアンテナの励振定数測定装置を示す
構成図である。

【図８】従来例のアンテナの励振定数測定装置におけ
る対向アンテナの受信信号ｄ（ｉ）の測定データの説明
図である。

【符号の説明】

１１，１２，・・・，１Ｍ送信アレーアンテナを構成
する素子アンテナ、１ａ送信アンテナ、２１，２２，
・・・，２Ｍ，２ａＤ／Ａ変換器、３，３１，３２，
・・・，３Ｍ信号発生器、３０送信信号源、４１，
４２，・・・，４Ｍサンプル遅延手段を構成する各遅
延器、４ａ受信側サンプル遅延手段、５対向アンテ
ナ、５ａ受信用アンテナ、５ｂ送信用アンテナ、
６，６ａ受信アンテナ、７，７ａＡ／Ｄ変換器、８
１，８２，・・・，８Ｍ距離対応遅延手段を構成する
各遅延器、９１，９２，・・・，９Ｍ荷重乗算器、１
０適応フィルタ、１０ａ合成器、１０ｂ荷重制御
器、２０減算器、４０分配手段、４０ａ分配器、
４０ｂ荷重乗算器群、１０１，１０２，・・・，１０
Ｍ加算器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のディジタル信号を発生する信号発
生手段と、上記複数のディジタル信号をそれぞれデジタルアナログ
変換する複数のデジタルアナログ変換器と、上記複数のデジタルアナログ変換器を介した出力に基づ
き励振された送信波をそれぞれ放射させる複数の素子ア
ンテナでなるアレーアンテナと、上記アレーアンテナからの送信波を受信する対向アンテ
ナと、上記対向アンテナからの出力をアナログデジタル変換す
るアナログデジタル変換器と、上記複数のディジタル信号に対応して、入力される誤差
信号に基づいた評価関数を最小にする複数の複素荷重を
それぞれ求めると共に、上記複数のディジタル信号に対
応する複素荷重をそれぞれ乗算して合成した合成信号を
出力する適応フィルタと、上記アナログデジタル変換器の出力から上記適応フィル
タから出力される合成信号を減算して誤差信号を求めて
上記適応フィルタに与える減算手段とを備え、上記適応
フィルタは、上記複数の複素荷重に基づいて上記アレー
アンテナの対応する各素子アンテナの励振電流または励
振電圧の相対的な振幅及び位相をそれぞれ求めることを
特徴とするアンテナの励振定数測定装置。
【請求項２】請求項１記載のアンテナの励振定数測定
装置において、上記適応フィルタは、上記信号発生手段
から出力される複数のディジタル信号に対しそれぞれ複
素荷重を乗算する複数の荷重乗算器と、これら複数の荷
重乗算器の出力を合成した合成信号を出力する合成器
と、上記信号発生手段から出力される複数のディジタル
信号と上記減算手段から出力される誤差信号とを入力し
て、上記誤差信号の二乗平均値を評価関数とし該評価関
数を最小にする複数の複素荷重をそれぞれ求めて対応す
る各荷重乗算器に与える荷重制御手段とを備えてなるこ
とを特徴とするアンテナの励振定数測定装置。
【請求項３】請求項１または２記載のアンテナの励振
定数測定装置において、上記対向アンテナと上記アナロ
グディジタル変換器とは離隔して設けられると共に、上
記対向アンテナは、受信される各素子アンテナからの送
信波の合成波を送信する送信用アンテナを有してなり、
上記アナログディジタル変換器が設置される側に、上記
対向アンテナの送信用アンテナからの合成波を受信する
受信用アンテナをさらに備えたことを特徴とするアンテ
ナの励振定数測定装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載のア
ンテナの励振定数測定装置において、上記信号発生手段
は、ディジタルランダム信号を発生する信号発生器と、
複数の遅延器を従属接続してなり上記信号発生器からの
出力信号を順次サンプル遅延した出力信号を送出するサ
ンプル遅延手段とを備えてなり、上記信号発生器及び上
記各遅延器から出力される信号を複数のディジタル信号
として送出することを特徴とするアンテナの励振定数測
定装置。
【請求項５】請求項１ないし３のいずれかに記載のア
ンテナの励振定数測定装置において、上記信号発生手段
は、互いに異なるディジタル信号をそれぞれ発生する複
数の信号発生器を備えてなり、この複数の信号発生器か
ら出力される信号を複数のディジタル信号として送出す
ることを特徴とするアンテナの励振定数測定装置。
【請求項６】請求項１ないし３のいずれかに記載のア
ンテナの励振定数測定装置において、上記信号発生手段
は、互いに周波数が異なる正弦波信号をそれぞれ発生す
る複数の信号発生器を備えてなり、この複数の信号発生
器から出力される信号を複数のディジタル信号として送
出することを特徴とするアンテナの励振定数測定装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載のア
ンテナの励振定数測定装置において、上記信号発生手段
からの複数のディジタル信号を上記アレーアンテナと上
記対向アンテナとの距離に応じた遅延時間遅延させて上
記適応フィルタに出力する複数の距離対応遅延手段をさ
らに備えたことを特徴とするアンテナの励振定数測定装
置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載のア
ンテナの励振定数測定装置において、上記信号発生手段
とは独立してなり、上記アレーアンテナから送信対象と
しての受信局に向けての送信データを出力する送信信号
源と、この送信信号源からの送信データを上記アレーア
ンテナの各素子アンテナに対応して分配し、かつそれぞ
れ複素荷重を乗算した複数の送信データを得る分配手段
と、上記複数のデジタルアナログ変換器に入力される複
数のディジタル信号に上記分配手段を介した複数の送信
データをそれぞれ加算する複数の加算手段とをさらに備
えたことを特徴とするアンテナの励振定数測定装置。
【請求項９】請求項４記載のアンテナの励振定数測定
装置において、上記信号発生器の出力をディジタルアナ
ログ変換するディジタルアナログ変換器と、このディジ
タルアナログ変換器を介した出力を送信するデータリン
ク用送信アンテナと、このデータリンク用送信アンテナ
からの送信信号を受信する受信アンテナと、この受信ア
ンテナの出力をアナログディジタル変換するアナログデ
ィジタル変換器と、複数の遅延器を従属接続してなり上
記アナログディジタル変換器からの出力信号を順次サン
プル遅延した出力信号を送出する受信側サンプル遅延手
段とをさらに備え、上記アナログディジタル変換器及び
上記受信側サンプル遅延手段の各遅延器から出力される
信号を複数のディジタル信号として上記適応フィルタに
与えることを特徴とするアンテナの励振定数測定装置。
【請求項１０】請求項４記載のアンテナの励振定数測
定装置において、上記信号発生器からの信号と同一の信
号を発生する受信側信号発生器と、この受信側信号発生
器からの信号を上記アレーアンテナと上記対向アンテナ
との距離に応じた遅延時間遅延させる距離対応遅延手段
と、複数の遅延器を従属接続してなり上記距離対応遅延
手段を介した出力信号を順次サンプル遅延した出力信号
を送出する受信側サンプル遅延手段とをさらに備え、上
記距離対応遅延手段及び上記受信側サンプル遅延手段の
各遅延器から出力される信号を複数のディジタル信号と
して上記適応フィルタに与えることを特徴とするアンテ
ナの励振定数測定装置。