JPH11251821A

JPH11251821A - アンテナ指向方向制御方法

Info

Publication number: JPH11251821A
Application number: JP5381098A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kira; 文夫吉良; Osamu Kobayashi; 理小林; Hirotsugu Ogawa; 博世小川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、アンテナ指向方向制御方法におい
て、制御対象送信アンテナの近傍に方向検出用のアンテ
ナを設置する必要性をなくするとともに、制御対象送信
アンテナのビーム方向制御の信頼性を改善することを目
的とする。【解決手段】制御対象アンテナ１１３の送信ビーム１
１１のメインローブを複数の受信局１５で受信し、複数
の受信局１１５で検出された複数の受信レベルに基づい
て送信ビーム方向変位量を算出し、算出された前記送信
ビーム方向変位量を前記制御対象アンテナ１１３の送信
ビーム方向を変える手段に伝達して送信ビームの方向を
制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星搭載アンテナ
等の送信アンテナのビーム方向制御に利用可能なアンテ
ナ指向方向制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、衛星通信の分野においては、広
いサービスエリアを複数のスポットビームで覆うマルチ
ビーム衛星通信が数多く計画されている。この種の衛星
通信においては、衛星のアンテナからの電波の指向性を
示すビームがスポットビームになるので、送信ビームの
指向方向を精密に制御することが重要である。

【０００３】一般に送信アンテナのビーム方向制御を行
う場合、所望ビーム放射方向にビーコン局を配置して、
ビーコン局の方向に送信アンテナのビームを向けるよう
に制御される。具体的には、所望ビーム放射方向にある
他のアンテナから送出されたビーコン波を、制御対象で
ある送信アンテナの近傍、または送信アンテナの一次放
射器の近傍に設置したＲＦセンサで受信することにより
所望ビーム放射方向を検出し、検出した所望のビーム放
射方向に向くように送信ビーム方向を制御する。

【０００４】衛星に搭載した送信アンテナの送信ビーム
の方向を制御する場合の従来例について、図１５を参照
して説明する。この例では、地上の送信機２６からビー
コン波５が送信アンテナ１４を介して衛星に向かって送
出される。衛星では、送信アンテナ１３の近傍に配置さ
れた受信アンテナ３ａおよび３ｂによりビーコン波５を
受信する。受信アンテナ３ａおよび３ｂに接続された受
信機２５ａ、２５ｂは、ビーコン波５の受信レベルや位
相を出力する。

【０００５】受信機２５ａ、２５ｂが出力するビーコン
波５の振幅や位相に関する情報は、信号処理部９に入力
される。信号処理部９は入力される情報を比較して送信
ビーム１１の偏位方向及び偏位量を決定する。ビーム方
向制御機構２４は、信号処理部９が決定した送信ビーム
の偏位方向及び偏位量に基づき、機械的な駆動手段など
を用いて送信アンテナ１３のビーム方向を制御する。

【０００６】上記処理は、ビーコン波５の到来方向と送
信アンテナ１３の送信ビーム１１の方向とが一致するま
で繰り返される。上記の制御系においては、アンテナに
要求される機能、すなわちＲＦセンサの役割をする受信
アンテナや信号処理回路が増えることは重量の増加につ
ながるので、特に衛星搭載アンテナの用途では新たな制
約が生じる。

【０００７】また、制御すべき衛星上の送信アンテナの
ビームを観測せずに、他の地上アンテナからのビームを
受信してアンテナ方向を制御するので、衛星からの送信
ビームが正しく指向方向制御されているかどうかを確か
める為には、実際に送信ビームを複数のアンテナで受信
して調べなければならない。送信アンテナのビーム方向
制御に使われるＲＦセンサとしては受信アンテナを複数
個組み合わせたものが用いられる。また、検出方法には
振幅比較方式と位相比較方式の２種類が存在する。

【０００８】振幅比較方式は受信アンテナとして反射鏡
アンテナを用いる場合に使用される。受信アンテナとし
てアレーアンテナを用いる場合には、位相比較方式が用
いられる。この種の技術は、例えば文献（アンテナ工学
ハンドブック：電子通信学会編）に記載されている。振
幅比較方式について、図１６を参照して説明する。図１
６には反射鏡１，ビーム方向制御の対象となる送信ビー
ムを放射する一次放射器２，ＲＦセンサの役割をする受
信アンテナ３ａ，３ｂ及びビーコン波５，６が示されて
いる。ビーコン波６は反射鏡１で反射されたものを表わ
す。

【０００９】送信アンテナが所望ビーム放射方向に正し
く指向している場合、反射鏡１で反射されたビーコン波
６は一次放射器２に収束し、２つの受信アンテナ３ａ，
３ｂに漏れ込んで受信されるビーコン波６の強度は同程
度になる。一方、図１６に示すように送信アンテナが所
望ビーム放射方向に指向していない場合には、反射鏡１
で反射されたビーコン波６は一次放射器２の位置からず
れた位置に収束するので、２つの受信アンテナ３ａ，３
ｂで受信されるビーコン波の強度に違いが生じる。

【００１０】振幅比較方式では、２つの受信アンテナ３
ａ，３ｂにおけるビーコン波の受信レベルを比較して、
これが常に同レベルになる様に反射鏡１の向きを修正
し、送信ビームの方向を修正する。図１６では１次元的
なビーム方向のずれを検知する構成を示してあるが、送
信用の一次放射器２を中心として紙面に垂直な面に新た
なＲＦセンサの役割を果たす受信アンテナ３ａ，３ｂを
もう一組設置することにより、２次元的にビーム方向の
ずれを検知することもできる。

【００１１】しかし、送信用の一次放射器２の近くに複
数の受信アンテナを設置せざるを得ないので、送信用の
一次放射器２と受信アンテナ３ａ，３ｂとの相互結合の
影響を除去するための給電回路を新たに設けたり、相互
結合を低減するために一次放射器２の種類や配置等が制
約を受ける事になる。従って、給電回路の構成が複雑化
したり、アンテナ特性の劣化を招くという問題がある。

【００１２】位相比較方式について図１７を参照して説
明する。図１７においては、ビーム方向制御の対象とな
る送信用アレーアンテナ７は、素子アンテナ８ａ，８
ｂ，８ｃにより構成されている。受信アンテナ３ａ，３
ｂは、ＲＦセンサの役割を果たす。２つの受信アンテナ
３ａと３ｂの距離Ｌは予め定めてある。ビーコン波５の
方向は、送信用アレーアンテナ７の所望ビーム放射方向
を示している。送信用アレーアンテナ７の３つの素子ア
ンテナ８ａ，８ｂ，８ｃが互いに同相で給電されると仮
定すると、送信ビームは素子アンテナ８ａ，８ｂ，８ｃ
が配置された面（素子アンテナ配置面）と垂直な方向に
放射される。

【００１３】この方向がビーコン波５の到来方向と一致
した場合、ビーコン波５は素子アンテナ３ａ，３ｂに同
相で入射することになる。しかし、素子アンテナ配置面
の垂直方向とビーコン波到来方向とが一致しない場合に
は、素子アンテナ３ａ，３ｂで受信されるビーコン波の
間に位相差Δφが生じる。

【００１４】すなわち、素子アンテナ配置面の垂直方向
とビーコン波到来方向とが角度Δθだけずれて、素子ア
ンテナ３ａ，３ｂに入射するビーコン波５の行路にΔｌ
の差が生じる場合に素子アンテナ３ａ，３ｂで受信され
るビーコン波間の位相差Δφは次式で表される。 Δφ＝２π・Δｌ／λ λ：ビーコン波の波長，Δｌ＝Ｌ・sinΔθ 角度Δθは、次式によりΔφから求められる。

【００１５】Δθ＝sin^-1（Δφ・λ／２π／Ｌ）従って、位相差Δφを測定することにより、ビームの修
正量を知ることができる。送信用アレーアンテナの素子
アンテナにはΔθを補正する位相関係を有する信号を与
えることにより、送信ビームの方向修正を行う。しか
し、位相比較方式も送信用アレーアンテナの近くに複数
の受信アンテナを設置する点で振幅比較方式と同様の問
題がある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
制御系ではビーム方向を制御すべき送信アンテナの近傍
に指向方向検出用の複数の受信アンテナを設置する必要
がある。このような受信アンテナは、一次放射器の種類
や配置等で制約を受けたり、給電回路が複雑になりアン
テナ特性の劣化を招くという問題がある。

【００１７】また、制御対象のアンテナに指向方向制御
のための機能（ＲＦセンサの役割をする受信アンテナや
信号処理回路）が集中するため、衛星搭載系を複雑化す
るという問題もある。また、従来の制御系は、制御すべ
き送信ビームを直接に観測する方法ではないため、送信
ビームが正しくビーコン波到来方向に指向している保証
が無いという問題もある。

【００１８】例えば、フェーズドアレーの素子アンテナ
の一部が故障すると、送信ビームの指向性に変化が生じ
る。従来技術ではこれを補償することができない。そし
て、衛星搭載アンテナの場合には、一度打ち上げてしま
ったら搭載システムの変更は困難であるため、指向方向
制御のアルゴリズム変更も容易ではない。本発明は、ア
ンテナ指向方向制御方法において、制御対象送信アンテ
ナの近傍に方向検出用のアンテナを設置する必要性をな
くするとともに、制御対象送信アンテナのビーム方向制
御の信頼性を改善することを主な目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、制御対象アン
テナの送信ビームのメインローブを複数もしくは１つの
受信局で受信して、受信局で得られた受信レベルに基づ
いて送信ビーム方向変位量を算出することを主要な特徴
とする。本発明では、送信アンテナの近傍に受信アンテ
ナを設置する必要が無いのでアンテナ特性の劣化を招か
ないという利点を有している。また、衛星搭載アンテナ
の用途では、指向方向制御の計算が地上で行われるので
衛星の負担が軽くなる。さらに、制御すべきアンテナの
送信ビームを直接観測して制御するので、送信ビームが
正しく指向方向制御なされていることを保証できる。

【００２０】すなわち、請求項１では、送信ビームの方
向を変える手段を有する制御対象アンテナの送信ビーム
の方向を予め定めた目標方向に向けるアンテナ指向方向
制御方法において、制御対象アンテナの送信ビームのメ
インローブを複数の受信局で受信し、前記複数の受信局
で検出された複数の受信レベルに基づいて送信ビーム方
向変位量を算出し、算出された前記送信ビーム方向変位
量を前記制御対象アンテナの送信ビーム方向を変える手
段に伝達して送信ビームの方向を制御することを特徴と
する。

【００２１】本発明では、制御対象アンテナとは異なる
位置に配置された複数の受信局を用いて、制御対象アン
テナからの送信ビームを直接検出する。複数の受信局で
検出される複数の受信レベルに基づいて、制御対象アン
テナの送信ビームの方向を変えるための情報を送信ビー
ム方向変位量として求めることができる。求められた送
信ビーム方向変位量は、所定の送信設備などを用いて制
御対象アンテナの送信ビームの方向を変える手段、例え
ば機械的な駆動装置や電子的なビーム走査装置に与えら
れる。

【００２２】請求項２は、請求項１記載のアンテナ指向
方向制御方法において、前記複数の受信局で検出された
複数の受信レベルに基づいて予め定めた評価関数を計算
し、前記送信ビーム方向変位量により前記制御対象アン
テナの送信ビーム方向を変える前と後との前記評価関数
の値を対比して、その結果に応じて、前記送信ビーム方
向変位量を調整することを特徴とする。

【００２３】本発明では、制御対象アンテナの送信ビー
ム方向を変える前と後との評価関数の値を対比すること
により、送信ビームの方向が目標方向に近づいているか
否かを知ることができる。従って、送信ビームの方向が
目標方向に近づくように制御される。請求項３は、請求
項２記載のアンテナ指向方向制御方法において、前記評
価関数により、前記複数の受信局で得られた受信レベル
の対数値を重み付けして足し合わせた値を求め、求めら
れた評価関数の値が極大値になるように前記送信ビーム
方向変位量を決定することを特徴とする。

【００２４】請求項４は、請求項３記載のアンテナ指向
方向制御方法において、前記評価関数に関する前記複数
の受信局の重み付けを全て同じに定めた場合に、前記複
数の受信局で得られる受信レベルから求められる前記評
価関数の計算値が極大値をとるように、前記複数の受信
局を配置する位置を決定することを特徴とする。請求項
５は、請求項３記載のアンテナ指向方向制御方法におい
て、前記複数の受信局を配置する位置を予め決定した場
合に、前記複数の受信局で得られる受信レベルから求め
られる前記評価関数の計算値が極大値をとるように、前
記複数の受信局の各々の重み付けを決定することを特徴
とする。

【００２５】請求項６は、請求項３記載のアンテナ指向
方向制御方法において、前記複数の受信局を配置する位
置を、制御対象アンテナの送信ビームの目標方向に対し
て所定角度ずれた位置に定めるととともに、前記複数の
受信局を制御対象アンテナの送信ビームの目標方向に対
して対称な位置関係で配置し、前記複数の受信局で得ら
れる受信レベルから求められる前記評価関数の計算値が
極大値をとるように、前記複数の受信局の各々の重み付
けを決定することを特徴とする。

【００２６】請求項７は、送信ビームの方向を変える手
段を有する制御対象アンテナの送信ビームの方向を予め
定めた目標方向に向けるアンテナ指向方向制御方法にお
いて、制御対象アンテナの送信ビームのメインローブを
１つの受信局で受信し、前記受信局で検出された受信レ
ベルに応じた送信ビーム方向変位量を算出し、算出され
た前記送信ビーム方向変位量を前記制御対象アンテナの
送信ビーム方向を変える手段に伝達して送信ビームの方
向を制御し、前記受信局で検出された受信レベルが極大
値をとるように前記送信ビームの方向を制御することを
特徴とする。

【００２７】本発明では単一の受信局だけを用いて、送
信ビーム方向変位量を求める。受信レベルが極大値をと
るように前記送信ビームの方向を制御するので、受信局
が１つだけであっても送信ビームの方向を制御できる。
請求項８は、請求項２又は請求項７記載のアンテナ指向
方向制御方法において、前記制御対象アンテナとしてフ
ェーズドアレーアンテナを用い、フェーズドアレーアン
テナを電子的に制御して送信ビームの方向を制御するこ
とを特徴とする。

【００２８】請求項９は、請求項８記載のアンテナ指向
方向制御方法において、前記制御対象アンテナとして、
ＦＦＴ回路と可変電力分配器とを組み合わせたフェーズ
ドアレーアンテナを用い、前記可変電力分配器の電力分
配比を変えることにより送信ビームの方向を変えること
を特徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）この形態の
アンテナ指向方向制御方法を実施するシステムの構成と
動作を図１〜図６に示す。この形態は、請求項１及び請
求項２に対応する。

【００３０】図１は、本発明のアンテナ指向方向制御方
法を実施するシステムの構成を示すブロック図である。
図２は、図１のシステムで実施されるアンテナ指向方向
制御の概要を示すフローチャートである。図３は送信ビ
ームと受信局の位置関係を示す模式図である。図４は送
信ビームの指向特性を示すグラフである。図５及び図６
は評価関数の値を示すグラフである。

【００３１】この形態では、請求項１の送信ビーム，送
信ビームの方向を変える手段，制御対象アンテナ及び複
数の受信局は、それぞれ送信ビーム１１１，ビーム方向
制御機構１２４，制御対象送信アンテナ１１３及び受信
アンテナ１１５として具体化されている。この形態で
は、図１に示すように互いに同じ構成の受信アンテナ１
１５及び受信機１２７がそれぞれ複数存在している。こ
の明細書及び図面においては、複数の受信アンテナ１１
５及び受信機１２７のそれぞれを区別する必要がある場
合には、それらの符号に括弧と共に識別番号を付けて区
別する。

【００３２】この形態においては、図１に示すように、
衛星１００上に搭載された制御対象送信アンテナ１１３
の送信ビーム１１１の指向方向を地上２００からの指示
で制御する。勿論、本発明のアンテナ指向方向制御方法
は、衛星搭載アンテナに限らず地上のアンテナであって
も制御対象とすることができる。衛星１００上の送信機
１２２から制御対象送信アンテナ１１３に信号が給電さ
れると、図１に示すように送信ビーム１１１が形成され
る。この例では、衛星１００上のビーム方向制御機構１
２４を駆動することにより、機械的に制御対象送信アン
テナ１１３の向きを変えることができる。制御対象送信
アンテナ１１３の向きを変えると送信ビーム１１１の方
向が変化する。

【００３３】送信ビーム１１１を検出するために、地上
２００には、受信アンテナ１１５及び受信機１２７で構
成される受信局が、互いに離れた位置に複数（Ｎ個）配
置されている。それぞれの受信局は、衛星１００の送信
ビーム１１１を受信アンテナ１１５で受信して、受信し
た信号のレベル（振幅）を測定する。

【００３４】地上２００に配置された信号処理部１１０
は、複数の受信局がそれぞれ検出した信号レベルを入力
し、これらの信号レベルに基づいて、予め定められた評
価関数の値を算出する。信号処理部１１０における評価
関数の計算は、ビーム方向制御機構１２４が送信ビーム
１１１の方向を変える前と、変えた後との両方について
実施される。そして、信号処理部１１０は送信ビーム１
１１の方向が変わる前の評価関数の値と、送信ビーム１
１１の方向が変わった後の評価関数の値とを比較する。

【００３５】この比較の結果に応じて、信号処理部１１
０は送信ビーム１１１の方向制御に関する操作量である
偏位方向及び偏位量を決定する。この偏位方向及び偏位
量は、地上２００の送信系１１６を用いて、地上からの
送信ビーム１０５として衛星１００に送られる。地上か
らの送信ビーム１０５は、衛星１００の受信系１１７に
よって受信される。

【００３６】送信系１１６は送信機と送信アンテナとで
構成され、受信系１１７は受信機と受信アンテナで構成
される。なお、実際の人工衛星には、地上からのテレメ
トリコマンドを受信するための受信装置が搭載されてい
るので、それを受信系１１７として用いることができ
る。また、地上には人工衛星にテレメトリコマンドを送
信するための地球局設備が設けられるので、その地球局
設備を送信系１１６として用いることができる。

【００３７】衛星１００の受信系１１７が受信する地上
からの送信ビーム１０５に含まれる偏位方向及び偏位量
の情報は、ビーム方向制御機構１２４に入力される。ビ
ーム方向制御機構１２４は、受信系１１７から入力され
る偏位方向及び偏位量の情報に従って、制御対象送信ア
ンテナ１１３を駆動して送信ビーム１１１の方向を変え
る。

【００３８】所定の目標方向に送信ビーム１１１の方向
が向くように、上記制御動作が繰り返される。また、一
旦送信ビーム１１１の方向が目標方向に向いた後であっ
ても、例えば衛星の姿勢変動等に伴って送信ビーム１１
１の方向が目標方向からずれると、送信ビーム１１１の
方向を目標方向と一致させるために、上記制御が繰りか
えされる。

【００３９】図１においては、送信ビーム１１１の方向
の変化を一次元的に示してあるが、２次元的に送信ビー
ム１１１の方向が変化する場合には、送信ビーム１１１
の方向を２つの方向、例えば方位角方向と仰角方向と
で、それぞれ動かすことによって送信ビーム１１１の方
向を目標方向に向けることができる。図１のシステムで
実施されるアンテナ指向方向制御の制御手順について、
図２を参照して説明する。

【００４０】図２に示すステップＳ１においては、地上
２００の受信アンテナ１１５で受信され受信機１２７か
ら出力される複数の受信レベルを、信号処理部（例えば
通信回線監視局等の設備）１１０に集約する。ステップ
Ｓ２においては、ステップＳ１で入力された複数の受信
レベルに基づいて、評価関数の計算を実施する。

【００４１】この形態の制御系においては、制御を開始
した直後に、信号処理部１１０から送信系１１６，受信
系１１７を介してビーム方向制御機構１２４に信号を送
り、送信ビーム１１１の方向を試験的に所定角度＋Δφ
（または−Δφ）だけ偏位させる。

【００４２】送信ビーム１１１の方向が変わると、受信
アンテナ１１５で受信される送信ビーム１１１の受信レ
ベルが変化するので、ステップＳ２の評価関数の値が変
化する。ステップＳ３においては、送信ビーム１１１の
方向が変わる前と変わった後とで求められた評価関数の
値を比較する。この比較の結果に応じて、ステップＳ４
で偏位方向を求める。

【００４３】すなわち、送信ビーム１１１の方向が変わ
る前の評価関数の値に比べて、送信ビーム１１１の方向
が変わった後の評価関数の値が増大した場合には、前回
の制御サイクルにおける偏位方向と同じ偏位方向を採用
する。また、送信ビーム１１１の方向が変わる前の評価
関数の値に比べて、送信ビーム１１１の方向が変わった
後の評価関数の値が減少した場合には、前回の制御サイ
クルにおける偏位方向と逆方向を偏位方向として採用す
る。

【００４４】ステップＳ５では、求められた偏位量とス
テップＳ４の偏位方向の情報を、送信系１１６を用いて
衛星１００の受信系１１７に送信する。ステップＳ６で
は、衛星１００上のビーム方向制御機構１２４が制御対
象送信アンテナ１１３を駆動して送信ビーム１１１の方
向を変える。図２に示すように、上記の制御は繰り返し
実行される。従って、送信ビーム１１１の方向は徐々に
目標方向に向くように制御される。

【００４５】図１に示されるように、この例では、ＲＦ
センサの役割をする受信アンテナ１１５を地上２００に
設置するとともに、ビーム指向方向制御に関わる評価関
数の算出も地上２００の信号処理部１１０で行う。この
ため、衛星１００にはこれらの装置を搭載する必要がな
く、衛星１００の軽量化が実現する。また、指向方向制
御のアルゴリズムの改変（評価関数の改変）について
も、信号処理部１１０が地上２００に配置されているの
で容易に行うことができる。

【００４６】更に、制御対象送信アンテナ１１３の送信
ビーム１１１を直接観測して送信ビーム１１１の方向を
制御するので、送信ビーム１１１の向く方向の信頼性が
高い。例えば、制御対象送信アンテナ１１３としてフェ
ーズドアレーアンテナを用いる場合に、フェーズドアレ
ーアンテナを構成する一部の素子アンテナが故障する
と、アンテナの指向特性が変化するので送信ビーム１１
１の方向が変化するが、その場合でも正しい目標方向に
送信ビーム１１１を向けることができる。

【００４７】次に、ステップＳ２で計算する評価関数に
ついて説明する。なお、この例では制御対象送信アンテ
ナ１１３を搭載する衛星１００が静止衛星であるものと
仮定して説明する。また、この例では、制御対象送信ア
ンテナ１１３は、直径が１００λであり、一様励振分布
の円形開口を有する場合を想定した。制御対象送信アン
テナ１１３のビーム半値幅は約０．６度である。また便
宜上、受信局数が２局の場合について説明する。この場
合、送信ビーム１１１の指向方向は、２つの受信局位置
を結ぶ直線上と対向する範囲内で制御される。

【００４８】図３を参照すると、制御対象送信アンテナ
の位置１１８，送信ビームの方向１１９，目標方向１２
０，各受信局の位置１２３(1)及び１２３(2)が示されて
いる。各受信局の位置１２３(1)及び１２３(2)は、目標
方向１２０からそれぞれ角度θ₁及びθ₂だけ離れた方向
に存在する。図３において、目標方向１２０及び送信ビ
ームの方向１１９は各受信局の位置１２３(1)及び１２
３(2)を結ぶ線分上にあるので、この線上の範囲内で送
信ビームの方向１１９を制御する。

【００４９】図４は送信ビーム１１１のある時点での指
向特性と、制御対象送信アンテナ１１３からみた受信局
の位置を示している。図４において、縦軸は相対利得を
示し、横軸はビーム放射方向の目標方向１２０を０とす
る相対角度を示している。また、図４においては、送信
ビーム１１１が正しく指向方向制御され、目標方向１２
０に向いている場合の指向特性が実線で示されている。
また、目標方向１２０に対してΔθだけずれた方向に送
信ビーム１１１が向いている場合の送信ビーム１１１の
指向特性が点線で示されている。

【００５０】図４を参照すると、送信ビーム１１１の指
向方向の変化に対して、各々の受信局の方向（θ₁，
θ₂）に照射される信号強度の変化量に、違いがあるこ
とがわかる。次に、上記２つの受信局の位置１２３
(1)，１２３(2)で得られる受信レベルから制御対象送信
アンテナ１１３のビーム制御方向を算出する手法につい
て、以下に説明する。

【００５１】送信アンテナからみた受信アンテナの方向
をθ₁，θ₂で表す場合、それぞれの受信局での信号レベ
ルＶ１及びＶ２は、送信アンテナの指向特性を表わす関
数ｇ（θ）を用いて、次式で表すことができる。Ｖ１＝ｇ（θ_p−θ₁）×Ｒ₁ ・・・（１）Ｖ２＝ｇ（θ_p−θ₂）×Ｒ₂ ・・・（２）ここで、θ_pは送信ビームの指向方向、Ｒ₁，Ｒ₂は２つ
の受信局の受信アンテナや受信機の利得の偏差や、伝搬
路の違いによる受信レベルの差を加味した比例定数であ
る。

【００５２】さらに、上記の２つの受信局における受信
レベルの対数をとり、係数W，（1−W）で重み付けして
それらを足し合わせた結果Ｖは次式で表される。Ｖ＝W・10・Log₁₀(ｇ(θ_p−θ₁)・Ｒ₁)＋(1−W）・10・Log₁₀(ｇ(θ_p−θ₂)・Ｒ₂) ＝W・10・Log₁₀(ｇ(θ_p−θ₁))＋W・10・Log₁₀(Ｒ₁)＋ (1−W)・10・Log₁₀(ｇ(θ_p−θ₂))＋(1−W)・10・Log₁₀(Ｒ₂) ・・・（３）送信ビーム１１１の指向性制御においては、上記第３式
のθ_pに関する依存性のみが重要であるので、その項の
みをとり出して、次に示す評価関数Ｅ(θ_p)として定義
する。

【００５３】Ｅ(θｐ)＝W・10・Log₁₀(ｇ(θ_p−θ₁))＋(1−W)・10・Log10(ｇ(θ_p−θ₂)) ・・・（４）前記係数Ｗを0.5に定めて、２つの受信局での重み付け
を同一とした場合の評価関数Ｅ（θ）の値を図５に示
す。図５において、横軸は送信ビームの指向方向を表わ
している。２つの受信局の中央の方向を０度に定めた。
また、図５における評価関数Ｅ（θ）の値は、送信ビー
ムの指向方向が０度の場合の値で正規化してある。

【００５４】図５に示す鎖線３６，実線３７及び点線３
８は、それぞれ、受信局間距離が２５０ｋｍ，５００ｋ
ｍ及び７５０ｋｍの場合の評価関数の振る舞いを表わし
ている。受信局間距離の２５０ｋｍ，５００ｋｍ及び７
５０ｋｍは、それぞれ、受信局方向θ₁，θ₂の±0.2
度，±0.4度及び±0.6度に対応する。送信ビームの第一
のヌル点はビーム中心方向から±0.7度の方向にあり、
２つの受信局が送信ビームのヌル点方向よりも内側の角
度範囲（すなわちメインローブの角度範囲）にある場
合、評価関数Ｅ（θ）の値は２つの受信局の中央の方向
で一つの極大値を持つ。

【００５５】つまり、目標方向１２０を挟んで同じ角度
だけ離れた方向に受信局が配置された場合、評価関数Ｅ
（θ_p）が増加する方向に送信ビームを偏位させること
により送信ビームの指向方向制御が可能である。次に２
つの受信局が、所望ビーム放射方向を挟んで等角度だけ
離れた方向に配置されていない場合について説明する。

【００５６】図６は、受信局間距離を５００ｋｍとし、
重み付け係数Ｗを0.3，0.5，0.8と変化させた場合の評
価関数Ｅ（θ_p）の値を、鎖線３９，実線４０及び点線
４１として表している。図６において、横軸は送信ビー
ムの指向方向を表わしており、２つの受信局の中央の方
向を０度に定めてある。また、図６における評価関数Ｅ
（θ_p）の値は、送信ビームの指向方向が０度の場合の
値により正規化されている。

【００５７】図６を参照すると、２つの受信局が送信ビ
ームのヌル点方向よりも内側の角度範囲にある±0.3度
の角度範囲で１つの極大値を持ち、その方向は各々−0.
10度，０度，＋0.15度になっている。従って、受信局の
設置位置を変えなくても、重み付け係数Ｗを変えること
により、評価関数Ｅ（θ_p）が極大値をとる方向の変更
が可能であることが分かる。このことから、目標方向１
２０を挟んで同じ角度だけ離れた方向に受信局を設置す
ることができない場合であっても、適当な重み付け係数
Ｗを選ぶことにより、所望の方向に送信ビームを指向さ
せることが可能である。

【００５８】（第２の実施の形態）この形態のアンテナ
指向方向制御方法について、図７及び図８を参照して説
明する。この形態は、請求項３に対応する。この形態の
制御対象の装置の構成及び基本的な制御の手順について
は、第１の実施の形態と同一である。変更された部分の
みについて以下に説明する。

【００５９】実際のアンテナ指向方向制御においては、
２次元的なビーム方向制御が求められるので、この形態
では、２つの軸方向のそれぞれの角度θ_x，θ_yを用い
て、送信ビームの指向制御方向を２次元的に（θ_x，
θ_y）と表す。ビーム放射方向の目標方向の角度（０，
０）で極大値をとる評価関数の具体例を次に示す。ま
ず、受信局数が２局の場合について説明する。送信ビー
ムの指向制御方向を２次元的に考慮するので、送信ビー
ムの指向特性を表わす関数をｇ（θ_x，θ_y）で表し、指
向方向を（θ_px，θ_py）、送信アンテナからみた各受信
局の方向をそれぞれ（θ_1x，θ_1y），（θ_2x，θ_2y）で
表す。この場合、評価関数Ｅ（θ_px，θ_py）は次式で表
される。

【００６０】Ｅ（θ_px，θ_py）＝W・10・Log₁₀(ｇ(θ_px−θ_1x，θ_py−θ_1y))＋ (1−W)・10・Log₁₀(ｇ（θ_px−θ_2x，θ_py−θ_2y））・・・（５）図１１は、受信局数をＮとした場合の送信ビームと受信
局との位置関係を示している。図１１に示す目標方向１
２０の方向は（０，０）で表され、送信ビームの方向１
１９の方向は（θ_px，θ_py）で表される。

【００６１】また、送信アンテナからみた各受信局の位
置１２３(1)，１２３(2)，１２３(3)，１２３(3)，・
・，１２３（N)の方向は、それぞれ（θ_1x，θ_1y），
（θ_2x，θ_2y），（θ_3x，θ_3y），・・・，（θ_Nx，θ
_Ny）で表される。受信局数がＮの場合の評価関数Ｅ（θ
_px，θ_py）は次式で表わされる。Ｅ(θ_px,θ_py)＝Ｗ₁・10・Log₁₀(ｇ(θ_px−θ_1x，θ_py−θ_1y))＋Ｗ₂・10・Log₁₀(ｇ(θ_px−θ_2x，θ_py−θ_2y））＋Ｗ₃・10・Log₁₀(ｇ(θ_px−θ_3x，θ_py−θ_3y））＋・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ｗ_N・10・Log₁₀(ｇ(θ_px−θ_Nx，θ_py−θ_Ny））・・・（６）但し、Ｗ₁＋Ｗ₂＋Ｗ₃＋・・・＋Ｗ_N＝１この形態においては、送信ビーム方向の制御を行うアン
テナを、直径１００λの一様励振分布の円形開口とし、
受信局数は２として説明する。このアンテナのビーム半
値幅は約0.6度である。

【００６２】この例では受信局数が２であるので、各々
の受信局の方向を、それぞれ（θ_1x，０），（θ_2x，
０）で表し、目標方向１２０（０度，０度）を挟むよう
に受信局を配置する。２つの受信局が0.8度離れた方向
にある場合には、既に説明した図６の評価関数でに示さ
れている。重み付け係数を0.3，（1−0.3）とした場合
には、評価関数の極大値は、２つの受信局の中央方向か
ら重み付けの大きい受信局に0.1度近づいた方向にでき
る。

【００６３】このことから、重み付け係数を各々0.3，
（1−0.3）とした場合、評価関数が目標方向１２０（０
度，０度）で極大値をとるためには、２つの受信局の方
向を各々（−0.3度，０度）及び（0.5度，０度）にすれ
ばよい。

【００６４】図８は評価関数の値を等高線の形で表して
いる。図８において、横軸及び縦軸は、それぞれ角度θ
_x，θ_yである。図８の印「×」は受信局の方向を表わし
ている。このように、所望ビーム放射方向で評価関数が
極大値になる受信局配置と重み付けを求められれば、評
価関数の値が増加する方向に送信ビーム方向を制御し
て、目標方向に送信ビームを向けることができる。つま
り、送信ビームの指向方向制御が可能である。

【００６５】ここで用いている評価関数Ｅ（θ_p）は、
送信アンテナの指向特性ｇ（θ）が決定された場合、受
信局の方向θ₁，θ₂および重み付け係数Ｗ_l，Ｗ₂のみに
依存し、各々の受信系の利得偏差には依存しない。この
ことは、人工衛星からの送信ビームのように受信地点で
のビーム照射範囲が数百ｋｍにわたる場合に大きな意味
を持っている。その場合、複数の受信アンテナは広い範
囲に配置せざるを得ず、各々の受信アンテナの置かれた
場所における気象条件等の環境は大きく異なることが予
想される。

【００６６】このような場合、複数の受信アンテナで測
定される送信ビームの絶対的な強度を比較するには、気
象条件による影響（信号減衰等）も考慮に入れる必要が
あり、複数の受信アンテナで得られる信号の絶対比較を
必要とするシステムの実現には困難が予想される。この
形態では、受信局で得られる受信レベルの対数値を重み
付けして足し合わせたものを評価関数Ｅ（θ_p）とする
ことにより、個々の受信局の絶対利得の校正（補正）が
不要になるという利点を有している。

【００６７】（第３の実施の形態）この形態のアンテナ
指向方向制御方法について、図９を参照して説明する。
この形態は請求項４に対応する。この形態の制御対象の
装置の構成及び基本的な制御の手順については、第１の
実施の形態と同一である。変更された部分のみについて
以下に説明する。

【００６８】受信局が３個の場合について、各受信局の
重み付けを同じにして、所望ビーム放射方向で評価関数
が極大値をとるように、３つの受信局を配置した場合の
評価関数の変化を等高線の形で図９に示す。この例で
は、制御対象送信アンテナの直径を１００λとし、形状
を一様励振分布の円形開口とした。図９の横軸及び縦軸
は、角度θｘ及びθｙを示している。中心方向（０度，
０度）はアンテナの所望ビーム放射方向である。また、
受信局の方向が印「×」で表わされている。この例で
は、３個の受信アンテナの重み付けは全て（１／３）に
定めた。

【００６９】図９に示す印「×」の位置に３つの受信ア
ンテナを配置すれば、所望ビーム放射方向で評価関数が
極大値をとるようになる。この例では、３つの受信アン
テナの方向を各々（0.30度，０度），（−0.20度，0.20
度），（−0.10度，−0.21度）に定めればよい。通信用
途に用いられるアンテナ指向特性のメインローブの形状
は、図４に示されたように対称性の良いものが多い。も
しも、受信局の重み付けが大きく異なる場合には、評価
関数が極大値となる方向で、重み付けの大きな受信局は
メインローブの中心寄りの部分で受信することになり、
重み付けの小さな受信局はメインローブの中心から離れ
た部分で受信することになる。

【００７０】受信局の重み付けが極端に異なる場合に
は、極大値周辺の評価関数の傾きが方向によって大きく
異なる場合も考えられる。このような場合は、送信ビー
ムの偏位量の算出に偏位方向が関係するので、ビーム方
向の指向制御が複雑になる。この形態では、各受信局の
重み付けを同一にすることにより、個々の受信局の受信
レベルが一様に高い方向で評価関数が極大値を持つと共
に、極大値周辺の評価関数の傾きが均等になるという利
点を有している。

【００７１】（第４の実施の形態）この形態のアンテナ
指向方向制御方法について、図１０を参照して説明す
る。この形態は請求項５に対応する。この形態の制御対
象の装置の構成及び基本的な制御の手順については、第
１の実施の形態と同一である。変更された部分のみにつ
いて以下に説明する。

【００７２】図１０は、受信局が３個の場合について、
所望ビーム放射方向で評価関数が極大値をとるように３
つの受信局の重み付けを決定した場合の評価関数の変化
を等高線の形で表している。この例では、制御対象の送
信アンテナとして、直径が１００λで、形状が一様励振
分布の円形開口の場合を想定した。図１０の横軸及び縦
軸は、それぞれ角度θ_x、θ_yである。中心方向（０度，
０度）は、アンテナの目標方向である。

【００７３】図１０の印「×」は、受信局が配置される
位置の方向を表わしている。３つの受信局は、それぞれ
（−0.2度，0.2度），（0.4度，０度），（０度，−0.4
度）に対応する方向に配置されている。これらの受信局
は互いに非対称な方向に配置されている。この場合、評
価関数が（０度，０度）で極大値をとるように決定され
た重み付けは、各々0.536，0.232，0.232である。

【００７４】受信局の設置場所は制約を受けることが多
く、実用上は既に存在する受信局を活用することが望ま
しい。この形態のアンテナ指向方向制御方法では、個々
の受信局の重み付けを変えることにより、受信局の設置
場所が限定される場合でも送信ビームの指向方向制御が
可能になる。（第５の実施の形態）この形態のアンテナ指向方向制御
方法について、図１１，図１２及び図１３を参照して説
明する。この形態は請求項６に対応する。

【００７５】この形態の制御対象の装置の構成及び基本
的な制御の手順については、第１の実施の形態と同一で
ある。変更された部分のみについて以下に説明する。制
御対象送信アンテナの位置１１８と、３つの受信局の位
置１２３(1)，１２３(2)及び１２３(3)が図１１に示さ
れている。

【００７６】図１１において、受信局の位置１２３
(1)，１２３(2)及び１２３(3)は、それぞれ目標方向１
２０から所定角度Δθだけずれた位置に配置されてい
る。また、送信アンテナの目標方向１２０と受信局を含
む各々の面は、互いに１２０度の角をなして隣接してい
る。つまり、３つの受信局の位置は目標方向１２０に対
して互いに対称な位置関係で配置されている。

【００７７】なお、受信局が２つの場合には、目標方向
１２０と受信局を含む各々の面の隣接する角度は１８０
度になり、受信局が４つの場合には、目標方向１２０と
受信局を含む各々の面の隣接する角度は９０度になる。
図１２は、受信局が３局の場合について、上記方法で受
信局の配置と重み付けを決定した場合の評価関数の変化
を等高線の形で表している。同様に、図１３は受信局が
４局の場合を示している。

【００７８】この例では、制御対象の送信アンテナとし
て、直径が１００λで形状が一様励振分布の円形開口で
ある場合を想定した。図１２，図１３において、横軸及
び縦軸は、それぞれ角度θ_x，θ_yを示している。図１
２，図１３の中心方向（０度，０度）は、アンテナの所
望ビーム放射方向である。図１２，図１３において、印
「×」は受信局の方向を表わしている。受信局は目標方
向１２０に対して４度離れた方向に配置してある。

【００７９】図１２における各受信局の配置方向は（０
度，0.4度），（0.346度，−0.2度），（−0.346度，−
0.2度）であり、図１３における各受信局の配置方向は
（０度，0.4度），（−0.4度，０度），（０度，−0.4
度），（0.4度，０度）である。ここで仮定している送
信ビームの指向特性は軸対称なので、目標方向１２０で
評価関数が極大値をとるように決定された受信局の重み
は、複数の受信局で同じになる。つまり、３局の場合は
全て（１／３）であり、４局の場合は（１／４）にな
る。

【００８０】この形態のアンテナ指向方向制御方法で
は、複数の受信局を空間的に均等配置することにより、
各々の受信局の重み付けを略均等に配分することが可能
であり、評価関数も極大値を中心として対称性の良いも
のが得られる。指向方向制御の精度や、対応可能なビー
ム方向のずれ（角度）等の指向方向制御の性能は、評価
関数によって左右される。つまり、様々な方向で均質な
ビーム方向制御を可能とする利点を有する。また、送信
ビームの指向特性が軸対称な場合は、各々の受信局の重
みを同一にできるという利点を有している。

【００８１】（第６の実施の形態）この形態のアンテナ
指向方向制御方法について、図１４を参照して説明す
る。この形態は請求項７に対応する。この形態では、単
一の受信局だけを使用する。制御対象の装置の構成及び
基本的な制御の手順については、第１の実施の形態と同
一である。変更された部分のみについて以下に説明す
る。

【００８２】図１４は、１つの受信局で得られる受信レ
ベルを等高線の形で表している。この例では、制御対象
の送信アンテナの直径が１００λで、形状が一様励振分
布の円形開口の場合を想定した。図１４の横軸及び縦軸
は、それぞれ角度θ_x，θ_yを示している。また、中心方
向（０度，０度）はアンテナの目標方向を示している。
図１４に示す印「×」は、受信局の位置の方向を表わし
ている。

【００８３】この形態のアンテナ指向方向制御方法は、
ｌつの受信局で得られる受信レベルが極大値をとるよう
に送信ビームの指向方向制御を行うものであり、送信ビ
ームが所望ビーム放射方向を指向したの場合に利得が極
大となる方向に受信局を設置すれば、１つの受信局で指
向方向制御が可能になる。（第７の実施の形態）請求項８に対応する実施の形態に
ついて説明する。この形態では、図１の制御対象送信ア
ンテナ１１３の代わりにフェーズドアレーアンテナを用
いる点が第１の実施の形態と異なる。それ以外の構成及
び動作については、第１の実施の形態と同一である。

【００８４】フェーズドアレーアンテナは各々の素子ア
ンテナに与える位相または振幅を電子的に変化させるこ
とによりビームの方向を変化させることができる。従っ
て機械的な駆動機構を用いる必要がない。また、フェー
ズドアレーアンテナの送信ビームを制御する場合には、
素子アンテナの一部に不良が生じた場合においても正確
な方向にビームを指向させることが可能である。

【００８５】（第８の実施の形態）請求項９に対応する
実施の形態について説明する。この形態では、第７の実
施の形態と同様に、図１の制御対象送信アンテナ１１３
の代わりにフェーズドアレーアンテナを用いる。特に、
この形態ではＦＦＴ回路とそれに信号を同相で供給する
可変電力分配器を組み合わせて構成したフェーズドアレ
ーアンテナを用いている。それ以外の構成及び動作につ
いては、第１の実施の形態と同一である。

【００８６】なお、ＦＦＴ回路とそれに信号を同相で供
給する可変電力分配器を組み合わせて構成したフェーズ
ドアレーアンテナについては、例えば文献〔小林他、
「マルチビーム方向制御を実現するバトラーマトリクス
型給電回路」、信学技報ＳＡＮＥ９６−３、ＳＡＴ９６
−３、ｐｐ．１３−１８、１９９６年４月〕に示されて
いる。

【００８７】すなわち、このフェーズドアレーアンテナ
は、給電端子を切換選択することにより幾つかのマルチ
ビームを発生しうる多端子アレー回路として働くＦＦＴ
回路と、隣接する２ビームを形成するＦＦＴ回路の２つ
の給電端子に信号を任意の電力比に分割して同相で供給
する可変電力分配器とを組み合わせて構成される。

【００８８】このフェーズドアレーアンテナにおいて
は、隣接する２ビームの間の任意方向にもビームを指向
させることが可能である。この構成のアレーアンテナは
給電端子に供給される信号の電力比を変化させるだけで
ビーム方向を変えることができるので、送信アンテナの
ビーム方向制御に関わる機構の簡略化、または送信アン
テナと受信アンテナとで伝達される情報量を減らすのに
有利である。

【００８９】

【発明の効果】本発明のアンテナ指向方向制御方法にお
いては、送信アンテナの近傍に受信アンテナを設置する
必要がないので、アンテナ特性の劣化を招かないという
利点を有している。また、衛星搭載アンテナの用途で
は、指向方向制御の計算は地上で行われるので、衛星搭
載系ではＲＦセンサ等の機器が不要となり衛星の負担が
軽くなる。さらに、制御すべきアンテナの送信ビームを
直接観測して制御しているため、送信ビームが正しく指
向方向制御なされていることを保証できる。

【００９０】受信アンテナで得られた受信レベルの極大
値または、受信レベルの対数値を重み付けして足し合わ
せた値が極大値をとるように制御する場合、評価関数は
個々の受信系の絶対利得には依存しないので、受信局の
絶対利得の校正（補正）が不要になるという利点が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のアンテナ指向方向制御方法
を実施するシステムの構成を示すブロック図である。

【図２】図１のシステムで実施されるアンテナ指向方向
制御の概要を示すフローチャートである。

【図３】送信ビームと受信局の位置関係を示す模式図で
ある。

【図４】送信ビームの指向特性を示すグラフである。

【図５】評価関数の値を示すグラフである。

【図６】評価関数の値を示すグラフである。

【図７】送信ビームと受信局の位置関係を示す模式図で
ある。

【図８】評価関数の値の分布を等高線で示すグラフであ
る。

【図９】評価関数の値の分布を等高線で示すグラフであ
る。

【図１０】評価関数の値の分布を等高線で示すグラフで
ある。

【図１１】送信ビームと受信局の位置関係を示す模式図
である。

【図１２】評価関数の値の分布を等高線で示すグラフで
ある。

【図１３】評価関数の値の分布を等高線で示すグラフで
ある。

【図１４】評価関数の値の分布を等高線で示すグラフで
ある。

【図１５】アンテナ指向方向制御系の従来例を示すブロ
ック図である。

【図１６】従来例で用いられる振幅比較方式を説明する
ための模式図である。

【図１７】従来例で用いられる位相比較方式を説明する
ための模式図である。

【符号の説明】

１００衛星１０５地上からの送信ビーム１１０信号処理部１１１送信ビーム１１３制御対象送信アンテナ１１５受信アンテナ１１６送信系１１７受信系１１８制御対象送信アンテナの位置１１９送信ビームの方向１２０目標方向１２２送信機１２３受信局の位置１２４ビーム方向制御機構１２７受信機２００地上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信ビームの方向を変える手段を有する
制御対象アンテナの送信ビームの方向を予め定めた目標
方向に向けるアンテナ指向方向制御方法において、制御対象アンテナの送信ビームのメインローブを複数の
受信局で受信し、前記複数の受信局で検出された複数の受信レベルに基づ
いて送信ビーム方向変位量を算出し、算出された前記送信ビーム方向変位量を前記制御対象ア
ンテナの送信ビーム方向を変える手段に伝達して送信ビ
ームの方向を制御することを特徴とするアンテナ指向方
向制御方法。
【請求項２】請求項１記載のアンテナ指向方向制御方
法において、前記複数の受信局で検出された複数の受信
レベルに基づいて予め定めた評価関数を計算し、前記送
信ビーム方向変位量により前記制御対象アンテナの送信
ビーム方向を変える前と後との前記評価関数の値を対比
して、その結果に応じて、前記送信ビーム方向変位量を
調整することを特徴とするアンテナ指向方向制御方法。
【請求項３】請求項２記載のアンテナ指向方向制御方
法において、前記評価関数により、前記複数の受信局で
得られた受信レベルの対数値を重み付けして足し合わせ
た値を求め、求められた評価関数の値が極大値になるよ
うに前記送信ビーム方向変位量を決定することを特徴と
するアンテナ指向方向制御方法。
【請求項４】請求項３記載のアンテナ指向方向制御方
法において、前記評価関数に関する前記複数の受信局の
重み付けを全て同じに定めた場合に、前記複数の受信局
で得られる受信レベルから求められる前記評価関数の計
算値が極大値をとるように、前記複数の受信局を配置す
る位置を決定することを特徴とするアンテナ指向方向制
御方法。
【請求項５】請求項３記載のアンテナ指向方向制御方
法において、前記複数の受信局を配置する位置を予め決
定した場合に、前記複数の受信局で得られる受信レベル
から求められる前記評価関数の計算値が極大値をとるよ
うに、前記複数の受信局の各々の重み付けを決定するこ
とを特徴とするアンテナ指向方向制御方法。
【請求項６】請求項３記載のアンテナ指向方向制御方
法において、前記複数の受信局を配置する位置を、制御
対象アンテナの送信ビームの目標方向に対して所定角度
ずれた位置に定めるととともに、前記複数の受信局を制
御対象アンテナの送信ビームの目標方向に対して対称な
位置関係で配置し、前記複数の受信局で得られる受信レ
ベルから求められる前記評価関数の計算値が極大値をと
るように、前記複数の受信局の各々の重み付けを決定す
ることを特徴とするアンテナ指向方向制御方法。
【請求項７】送信ビームの方向を変える手段を有する
制御対象アンテナの送信ビームの方向を予め定めた目標
方向に向けるアンテナ指向方向制御方法において、制御対象アンテナの送信ビームのメインローブを１つの
受信局で受信し、前記受信局で検出された受信レベルに応じた送信ビーム
方向変位量を算出し、算出された前記送信ビーム方向変位量を前記制御対象ア
ンテナの送信ビーム方向を変える手段に伝達して送信ビ
ームの方向を制御し、前記受信局で検出された受信レベルが極大値をとるよう
に前記送信ビームの方向を制御することを特徴とするア
ンテナ指向方向制御方法。
【請求項８】請求項２又は請求項７記載のアンテナ指
向方向制御方法において、前記制御対象アンテナとして
フェーズドアレーアンテナを用い、フェーズドアレーア
ンテナを電子的に制御して送信ビームの方向を制御する
ことを特徴とするアンテナ指向方向制御方法。
【請求項９】請求項８記載のアンテナ指向方向制御方
法において、前記制御対象アンテナとして、ＦＦＴ回路
と可変電力分配器とを組み合わせたフェーズドアレーア
ンテナを用い、前記可変電力分配器の電力分配比を変え
ることにより送信ビームの方向を変えることを特徴とす
るアンテナ指向方向制御方法。