JPH1152988A - 適応アレイの制御方法および適応アレイ装置 - Google Patents
適応アレイの制御方法および適応アレイ装置Info
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- JPH1152988A JPH1152988A JP9207990A JP20799097A JPH1152988A JP H1152988 A JPH1152988 A JP H1152988A JP 9207990 A JP9207990 A JP 9207990A JP 20799097 A JP20799097 A JP 20799097A JP H1152988 A JPH1152988 A JP H1152988A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H21/00—Adaptive networks
- H03H21/0001—Analogue adaptive filters
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 息づき雑音を小さくし、出力信号の品質を高
くしたままで、妨害信号源の移動に高速追従させる。 【解決手段】 目標信号源に対する感度が他の信号源に
対する感度より高いビームフォーマ２の出力信号振幅に
関する指標と、目標信号源に対する感度が他の信号源に
対する感度より低いビームフォーマ３の出力信号振幅に
関する指標とを用いて、適応フィルタ７0〜７M-1におけ
る適応アルゴリズムのステップサイズを決定する。した
がって、妨害信号源の移動に対する追従速度を速くする
ために、ステップサイズを決定する定数を大きく設定し
ても、最終出力における信号の劣化や息づき雑音は少な
くなる。
くしたままで、妨害信号源の移動に高速追従させる。 【解決手段】 目標信号源に対する感度が他の信号源に
対する感度より高いビームフォーマ２の出力信号振幅に
関する指標と、目標信号源に対する感度が他の信号源に
対する感度より低いビームフォーマ３の出力信号振幅に
関する指標とを用いて、適応フィルタ７0〜７M-1におけ
る適応アルゴリズムのステップサイズを決定する。した
がって、妨害信号源の移動に対する追従速度を速くする
ために、ステップサイズを決定する定数を大きく設定し
ても、最終出力における信号の劣化や息づき雑音は少な
くなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数のセンサを用い
て、信号を空間選択的に受信する適応アレイ装置に関す
るものである。
て、信号を空間選択的に受信する適応アレイ装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】音声信号取得や、ソーナー、無線通信な
どの分野において、複数の信号源のなかから特定の信号
のみを受信するために、適応アレイ技術の応用として、
適応マイクロホンアレイによる音声強調装置、適応アン
テナアレイによる無線送受信装置などが知られている。
どの分野において、複数の信号源のなかから特定の信号
のみを受信するために、適応アレイ技術の応用として、
適応マイクロホンアレイによる音声強調装置、適応アン
テナアレイによる無線送受信装置などが知られている。
【０００３】センサとしてマイクロホン、超音波センサ
や、ソーナー受音器、アンテナなどのセンサを用いるこ
とができる。ここでは、センサとしてマイクロホンを用
いた場合について説明する。
や、ソーナー受音器、アンテナなどのセンサを用いるこ
とができる。ここでは、センサとしてマイクロホンを用
いた場合について説明する。
【０００４】ここでは、説明を簡単にするため、マイク
ロホンが線分上に等間隔に配置されている場合を考え
る。また、目標音源はマイクロホンが配置されている線
分から十分に離れている状況を考える。また、目標音源
はマイクロホンが配置されている線分に対して直交して
いる状況を考える。
ロホンが線分上に等間隔に配置されている場合を考え
る。また、目標音源はマイクロホンが配置されている線
分から十分に離れている状況を考える。また、目標音源
はマイクロホンが配置されている線分に対して直交して
いる状況を考える。
【０００５】マイクロホンアレイは、複数のマイクロホ
ンにおいて収音した信号をフィルタリングした後、加算
することにより空間フィルタを形成する。この空間フィ
ルタにより、周囲騒音を減衰させ、事前に規定した方向
から到来した信号すなわち目標信号のみを受信する。適
応マイクロホンアレイは、空間フィルタ特性を適応的に
変化させるマイクロホンアレイである。
ンにおいて収音した信号をフィルタリングした後、加算
することにより空間フィルタを形成する。この空間フィ
ルタにより、周囲騒音を減衰させ、事前に規定した方向
から到来した信号すなわち目標信号のみを受信する。適
応マイクロホンアレイは、空間フィルタ特性を適応的に
変化させるマイクロホンアレイである。
【０００６】適応マイクロホンアレイの構成として、
「一般化サイドローブキャンセラ」（アイイーイーイ
ー、トランザクションズ オン アンテナズ アンド
プロパゲーション、（ＩＥＥＥ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏ
ｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａｓａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａ
ｔｉｏｎ）、第３０巻１号、１９８２年、２７〜３４ペ
ージ：以下「文献１」）に示される構成や、（アイイー
イーイー、トランザクションズ オン アンテナズ ア
ンド プロパゲーション、（ＩＥＥＥ，Ｔｒａｎｓａｃ
ｔｉｏｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏ
ｐａｇａｔｉｏｎ）、第４０巻９号、１９９２年、１０
９３〜１０９６ページ：以下「文献２」）に示される構
成や、（電子情報通信学会論文誌Ａ、第７９巻９号、１
９６６年、１５１６〜１５２４ページ：以下「文献
３」）に示される構成や「フロスト ビームフォーマ」
（アイイーイーイー、プロセッシングス オブ アイイ
ーイーイー、（ＩＥＥＥ，Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓ ｏ
ｆ ＩＥＥＥ），第６０巻８号、１９７２年、９２６〜
９３５ページ：以下「文献４」）（アイイーイーイー、
プロセッシングス オブ インターナショナル コンフ
ァレンス オン アコースティクス スピーチ アンド
シグナルプロセッシングス ９４（ＩＥＥＥ，Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，
Ｓｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ
ｉｎｇ ９４）、１９９４年、ＩＶ−２６９〜２７２ペ
ージ：以下「文献５」）などが知られている。
「一般化サイドローブキャンセラ」（アイイーイーイ
ー、トランザクションズ オン アンテナズ アンド
プロパゲーション、（ＩＥＥＥ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏ
ｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａｓａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａ
ｔｉｏｎ）、第３０巻１号、１９８２年、２７〜３４ペ
ージ：以下「文献１」）に示される構成や、（アイイー
イーイー、トランザクションズ オン アンテナズ ア
ンド プロパゲーション、（ＩＥＥＥ，Ｔｒａｎｓａｃ
ｔｉｏｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏ
ｐａｇａｔｉｏｎ）、第４０巻９号、１９９２年、１０
９３〜１０９６ページ：以下「文献２」）に示される構
成や、（電子情報通信学会論文誌Ａ、第７９巻９号、１
９６６年、１５１６〜１５２４ページ：以下「文献
３」）に示される構成や「フロスト ビームフォーマ」
（アイイーイーイー、プロセッシングス オブ アイイ
ーイーイー、（ＩＥＥＥ，Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓ ｏ
ｆ ＩＥＥＥ），第６０巻８号、１９７２年、９２６〜
９３５ページ：以下「文献４」）（アイイーイーイー、
プロセッシングス オブ インターナショナル コンフ
ァレンス オン アコースティクス スピーチ アンド
シグナルプロセッシングス ９４（ＩＥＥＥ，Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，
Ｓｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ
ｉｎｇ ９４）、１９９４年、ＩＶ−２６９〜２７２ペ
ージ：以下「文献５」）などが知られている。
【０００７】ここでは、代表として、文献３の構成につ
いて、図を用いながら、その動作を説明する。
いて、図を用いながら、その動作を説明する。
【０００８】図３３は、文献３の適応アレイの信号処理
部を、Ｍ本のマイクロホンを用いた場合について表して
いる。マイクロホン群１m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−
１）の信号は各々、アナログ信号からディジタル信号に
変換される。これらのディジタル信号群（以下マイクロ
ホン信号群）は、信号処理され、目標信号が抽出され
る。
部を、Ｍ本のマイクロホンを用いた場合について表して
いる。マイクロホン群１m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−
１）の信号は各々、アナログ信号からディジタル信号に
変換される。これらのディジタル信号群（以下マイクロ
ホン信号群）は、信号処理され、目標信号が抽出され
る。
【０００９】この従来の適応アレイ装置は、固定ビーム
フォーマ２、ブロッキング行列２０、多入力キャンセラ
３０から構成されている。以下、固定ビームフォーマ
２、ブロッキング行列２０、多入力キャンセラ３１のそ
れぞれを詳細に説明する。
フォーマ２、ブロッキング行列２０、多入力キャンセラ
３０から構成されている。以下、固定ビームフォーマ
２、ブロッキング行列２０、多入力キャンセラ３１のそ
れぞれを詳細に説明する。
【００１０】固定ビームフォーマ２では、マイクロホン
１からの信号群を受ける。これらマイクロホン信号群か
ら、目標信号が強調され、目標信号以外の信号が減衰さ
れた信号を出力する。
１からの信号群を受ける。これらマイクロホン信号群か
ら、目標信号が強調され、目標信号以外の信号が減衰さ
れた信号を出力する。
【００１１】固定ビームフォーマとして、マイクロホン
群から受けた信号をそれぞれ遅延して加算するディレイ
アンドサムビームフォーマや、マイクロホン群から受け
た信号をそれぞれフィルタリングして加算するフイルタ
アンドサムビームフォーマが可能である。これらの固定
ビームフォーマについては、Ｄ．Ｈ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，
Ｄ．Ｅ．Ｄｕｄｇｅｏｎ著「Ａｒｒａｙ Ｓｉｇｎａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌ
ｌ，Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ Ｃｌｉｆｆｓ，１９９３年）
の４章（以下、文献６）に説明されている。ここでは、
ディレイアンドサムビームフォーマを用いて動作を説明
する。ディレイアンドサムビームフォーマは、下記の式
（１）のように表される。
群から受けた信号をそれぞれ遅延して加算するディレイ
アンドサムビームフォーマや、マイクロホン群から受け
た信号をそれぞれフィルタリングして加算するフイルタ
アンドサムビームフォーマが可能である。これらの固定
ビームフォーマについては、Ｄ．Ｈ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，
Ｄ．Ｅ．Ｄｕｄｇｅｏｎ著「Ａｒｒａｙ Ｓｉｇｎａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌ
ｌ，Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ Ｃｌｉｆｆｓ，１９９３年）
の４章（以下、文献６）に説明されている。ここでは、
ディレイアンドサムビームフォーマを用いて動作を説明
する。ディレイアンドサムビームフォーマは、下記の式
（１）のように表される。
【００１２】
【数１】 ここで、ｋは、時間軸におけるサンプル番号を、ｒ
mは、各マイクロホン信号ｘm（ｋ）の遅延サンプル数を
それぞれ示す。ｇ（ｋ）は固定ビームフォーマ２の出力
信号、ｘm（ｋ）はマイクロホンｌmの出力信号、ｆmは
固定ビームフォーマにおいて、マイクロホン信号に対応
する係数である。
mは、各マイクロホン信号ｘm（ｋ）の遅延サンプル数を
それぞれ示す。ｇ（ｋ）は固定ビームフォーマ２の出力
信号、ｘm（ｋ）はマイクロホンｌmの出力信号、ｆmは
固定ビームフォーマにおいて、マイクロホン信号に対応
する係数である。
【００１３】ディレイアンドサムビームフォーマは、各
マイクロホン信号ｘm（ｋ）をｒmサンプルだけ遅延して
係数ｆmをかけた信号の総和を計算して出力する。各遅
延時間ｒmは、各マイクロホンｌmの出力信号を遅延した
信号ｘm（ｋ−ｒm）において、目標信号の位相が同じに
なるように設定する。その結果、ｘm（ｋ−ｒm）（ｍ＝
０，１，．．．Ｍ−１）が加算された際に、目標信号は
強調される。一方、妨害信号は、目標信号以外の方向か
ら到来しており、各マイクロホンの出力信号を遅延した
信号ｘm（ｋ−ｒm）において、位相が大きく異なるた
め、加算された際に、互いに打ち消し合い、減衰する。
したがって、固定ビームフォーマの出力では、目標信号
が強調され、妨害信号が減衰している。
マイクロホン信号ｘm（ｋ）をｒmサンプルだけ遅延して
係数ｆmをかけた信号の総和を計算して出力する。各遅
延時間ｒmは、各マイクロホンｌmの出力信号を遅延した
信号ｘm（ｋ−ｒm）において、目標信号の位相が同じに
なるように設定する。その結果、ｘm（ｋ−ｒm）（ｍ＝
０，１，．．．Ｍ−１）が加算された際に、目標信号は
強調される。一方、妨害信号は、目標信号以外の方向か
ら到来しており、各マイクロホンの出力信号を遅延した
信号ｘm（ｋ−ｒm）において、位相が大きく異なるた
め、加算された際に、互いに打ち消し合い、減衰する。
したがって、固定ビームフォーマの出力では、目標信号
が強調され、妨害信号が減衰している。
【００１４】次に、ブロッキング行列２０について図３
３を用いて説明する。
３を用いて説明する。
【００１５】ブロッキング行列２０は、固定ビームフォ
ーマ３、遅延器群４m（ｍ＝０，１，．．．Ｍ−１）、
適応フィルタ群５m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−１）、
減算器群６m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−１）から構成
されている。このブロッキング行列２０は、適応信号処
理を用いて、目標信号が減衰され、目標信号以外の信
号、すなわち、妨害信号が強調された信号群を多入力キ
ャンセラ３０に伝達する。
ーマ３、遅延器群４m（ｍ＝０，１，．．．Ｍ−１）、
適応フィルタ群５m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−１）、
減算器群６m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−１）から構成
されている。このブロッキング行列２０は、適応信号処
理を用いて、目標信号が減衰され、目標信号以外の信
号、すなわち、妨害信号が強調された信号群を多入力キ
ャンセラ３０に伝達する。
【００１６】ブロッキング行列２０の適応フィルタ群５
mのフィルタ構造として、ＦＩＲ（有限長インパルス応
答）フィルタ、ＩＩＲ（無限長インパルス応答）フィル
タや、ラティスフィルタなどを用いることが可能であ
る。ここでは、ＦＩＲフィルタを用いた場合について説
明する。
mのフィルタ構造として、ＦＩＲ（有限長インパルス応
答）フィルタ、ＩＩＲ（無限長インパルス応答）フィル
タや、ラティスフィルタなどを用いることが可能であ
る。ここでは、ＦＩＲフィルタを用いた場合について説
明する。
【００１７】固定ビームフォーマ３は、マイクロホン１
からの信号群を受けて、固定ビームフォーマ２と同様の
信号処理によって、目標信号が強調され、妨害信号が減
衰した信号を出力する。固定ビームフォーマ３の出力信
号は、適応フィルタ群５mに共通の入力信号となる。各
遅延器群４mは、対応するマイクロホン１mの出力信号を
受けて、遅延させた信号を対応する減算器６mに伝達す
る。各適応フィルタ５mは、固定ビームフォーマ３の出
力信号を受けて、それぞれの適応フィルタ５mが有する
タップ係数を畳み込んだ出力信号を対応する減算器６m
に伝達する。各減算器６mは、対応する遅延器４mの出力
信号から、対応する適応フィルタ５mの出力信号を減算
する。減算器６mの減算結果は、ブロッキング行列２０
の出力信号として、多入力キャンセラ３０の対応する適
応フィルタ７mに伝達されると同時に、タップ係数更新
のため、対応する適応フィルタ５mに伝達される。
からの信号群を受けて、固定ビームフォーマ２と同様の
信号処理によって、目標信号が強調され、妨害信号が減
衰した信号を出力する。固定ビームフォーマ３の出力信
号は、適応フィルタ群５mに共通の入力信号となる。各
遅延器群４mは、対応するマイクロホン１mの出力信号を
受けて、遅延させた信号を対応する減算器６mに伝達す
る。各適応フィルタ５mは、固定ビームフォーマ３の出
力信号を受けて、それぞれの適応フィルタ５mが有する
タップ係数を畳み込んだ出力信号を対応する減算器６m
に伝達する。各減算器６mは、対応する遅延器４mの出力
信号から、対応する適応フィルタ５mの出力信号を減算
する。減算器６mの減算結果は、ブロッキング行列２０
の出力信号として、多入力キャンセラ３０の対応する適
応フィルタ７mに伝達されると同時に、タップ係数更新
のため、対応する適応フィルタ５mに伝達される。
【００１８】遅延器４mの遅延時間は、遅延器４mの出力
における目標信号成分と適応フィルタ５mの出力におけ
る目標信号成分の位相が一致し得るように設定する。例
えば、固定ビームフォーマ３の郡遅延時間と、適応フィ
ルタ５mのタップ数に相当する時間の４分の１から２分
の１程度の時間とを加えた時間に設定すればよい。
における目標信号成分と適応フィルタ５mの出力におけ
る目標信号成分の位相が一致し得るように設定する。例
えば、固定ビームフォーマ３の郡遅延時間と、適応フィ
ルタ５mのタップ数に相当する時間の４分の１から２分
の１程度の時間とを加えた時間に設定すればよい。
【００１９】このブロッキング行列における処理は、下
記の式（２）で表される。
記の式（２）で表される。
【００２０】
【数２】 ここで、ｙm（ｋ）が減算器群６mの出力信号、ｘm（ｋ
−Ｐ）は遅延器４mの出力信号、Ｐは遅延器４mの遅延時
間である。また、｛・｝Tは転置を表す。Ｈm（ｋ）は適
応フィルタ５mのタップ係数ベクトル、Ｄ（ｋ）は固定
ビームフォーマ３の出力信号ｄ（ｋ）を遅延させた複数
の信号からなる信号ベクトルであり、タップ数をＮとし
て下記の式（３）、（４）のように定義される。
−Ｐ）は遅延器４mの出力信号、Ｐは遅延器４mの遅延時
間である。また、｛・｝Tは転置を表す。Ｈm（ｋ）は適
応フィルタ５mのタップ係数ベクトル、Ｄ（ｋ）は固定
ビームフォーマ３の出力信号ｄ（ｋ）を遅延させた複数
の信号からなる信号ベクトルであり、タップ数をＮとし
て下記の式（３）、（４）のように定義される。
【００２１】
【数３】
【００２２】
【数４】 以下、適応フィルタ５mについて詳細に説明する。
【００２３】適応フィルタ５mとして、タップ係数拘束
適応フィルタやリーク適応フィルタなど、様々な適応フ
ィルタを用いることが可能であるが、ここではリーク適
応フィルタを用いた場合について説明する。
適応フィルタやリーク適応フィルタなど、様々な適応フ
ィルタを用いることが可能であるが、ここではリーク適
応フィルタを用いた場合について説明する。
【００２４】適応フィルタ５mでは、対応する減算器６m
からの信号に基づいて、減算器６mの出力信号電力が最
小化されるようにタップ係数の更新を行なう。以下、適
応フィルタ５mにおける係数更新について詳細に説明す
る。
からの信号に基づいて、減算器６mの出力信号電力が最
小化されるようにタップ係数の更新を行なう。以下、適
応フィルタ５mにおける係数更新について詳細に説明す
る。
【００２５】適応フィルタ５mにおけるタップ係数更新
のための適応アルゴリズムとして、ＮＬＭＳアルゴリズ
ム（学習同定法とも呼ばれる）、ＲＬＳアルゴリズム
（逐次最小自乗法とも呼ばれる）、射影アルゴリズム、
勾配法、最小自乗法、ブロック適応アルゴリズム、直交
変換を用いた適応アルゴリズムなどがある。ここでは、
適応アルゴリズムとしてＮＬＭＳアルゴリズムを用いた
場合について説明する。
のための適応アルゴリズムとして、ＮＬＭＳアルゴリズ
ム（学習同定法とも呼ばれる）、ＲＬＳアルゴリズム
（逐次最小自乗法とも呼ばれる）、射影アルゴリズム、
勾配法、最小自乗法、ブロック適応アルゴリズム、直交
変換を用いた適応アルゴリズムなどがある。ここでは、
適応アルゴリズムとしてＮＬＭＳアルゴリズムを用いた
場合について説明する。
【００２６】ＮＬＭＳアルゴリズムを用いたリーク適応
フィルタのタップ係数Ｈm（ｋ）（ｍ＝０，
１，．．．，Ｍ−１）の更新は、下記の式（５）、
（６）のように表される。
フィルタのタップ係数Ｈm（ｋ）（ｍ＝０，
１，．．．，Ｍ−１）の更新は、下記の式（５）、
（６）のように表される。
【００２７】
【数５】
【００２８】
【数６】 ここで、βはステップサイズを決める定数、δはリーク
係数である。このタップ係数更新では、ステップサイズ
を決める定数βが、そのままステップサイズとなる。
係数である。このタップ係数更新では、ステップサイズ
を決める定数βが、そのままステップサイズとなる。
【００２９】各適応フィルタ５mのタップ係数の更新
は、対応する減算器６mの出力における信号の電力が最
小化されるように行なわれる。適応フィルタ５mの入力
信号である固定ビームフォーマ３の出力信号は主に目標
信号を含むので、各減算器６mの出力信号電力を最小化
した結果、減算器６mの出力では、目標信号が大きく減
衰されることになる。
は、対応する減算器６mの出力における信号の電力が最
小化されるように行なわれる。適応フィルタ５mの入力
信号である固定ビームフォーマ３の出力信号は主に目標
信号を含むので、各減算器６mの出力信号電力を最小化
した結果、減算器６mの出力では、目標信号が大きく減
衰されることになる。
【００３０】続いて、多入力キャンセラ３０について説
明する。
明する。
【００３１】多入力キャンセラ３０は、固定ビームフォ
ーマ２の出力信号と、ブロッキング行列２０の出力信号
群とを受け、固定ビームフォーマ２の出力を遅延した信
号から、ブロッキング行列２０の出力信号群に相関があ
る成分を除去する。
ーマ２の出力信号と、ブロッキング行列２０の出力信号
群とを受け、固定ビームフォーマ２の出力を遅延した信
号から、ブロッキング行列２０の出力信号群に相関があ
る成分を除去する。
【００３２】多入力キャンセラ３０は、各減算器群６m
の出力信号に対応した適応フィルタ群７m（ｍ＝０，
１，．．．，Ｍ−１）と、加算器８と、遅延器１１と、
減算器９から構成されている。
の出力信号に対応した適応フィルタ群７m（ｍ＝０，
１，．．．，Ｍ−１）と、加算器８と、遅延器１１と、
減算器９から構成されている。
【００３３】各適応フィルタ７mは、対応する減算器６m
の出力信号を受けて、フィルタ係数と畳み込みを行なっ
た結果を出力信号として加算器８に伝達する。この適応
フィルタ７mのフィルタ構造として、ＦＩＲフィルタ、
ＩＩＲフィルタや、ラティスフィルタなどを用いること
が可能である。ここでは、ＦＩＲフィルタを用いた場合
について説明する。
の出力信号を受けて、フィルタ係数と畳み込みを行なっ
た結果を出力信号として加算器８に伝達する。この適応
フィルタ７mのフィルタ構造として、ＦＩＲフィルタ、
ＩＩＲフィルタや、ラティスフィルタなどを用いること
が可能である。ここでは、ＦＩＲフィルタを用いた場合
について説明する。
【００３４】加算器８は、適応フィルタ群７mの全ての
出力信号群を受けて、受けた信号の総和を計算した結果
を出力信号として、減算器９に伝達する。
出力信号群を受けて、受けた信号の総和を計算した結果
を出力信号として、減算器９に伝達する。
【００３５】遅延器１１は固定ビームフォーマ２の出力
信号を受けて、遅延した信号を減算器９に伝達する。
信号を受けて、遅延した信号を減算器９に伝達する。
【００３６】減算器９は、遅延器１１の出力信号から、
加算器８の出力信号を減衰する。減算器９の出力信号が
多入力キャンセラ３０の出力、すなわち、適応アレイ装
置全体の出力となる。
加算器８の出力信号を減衰する。減算器９の出力信号が
多入力キャンセラ３０の出力、すなわち、適応アレイ装
置全体の出力となる。
【００３７】遅延器１１の遅延時間Ｑは、任意の到来方
向について、信号の位相が、適応フィルタ７mの出力
と、遅延器１１の出力とで、一致し得るように設定す
る。例えば、適応フィルタ７mのタップ数の４分の１か
ら４分の３程度の時間に設定する。
向について、信号の位相が、適応フィルタ７mの出力
と、遅延器１１の出力とで、一致し得るように設定す
る。例えば、適応フィルタ７mのタップ数の４分の１か
ら４分の３程度の時間に設定する。
【００３８】この多入力キャンセラ３０における処理
は、下記の式（７）で表される。
は、下記の式（７）で表される。
【００３９】
【数７】 ここで、ｇ（ｋ−Ｑ）は遅延器１１の出力信号、すなわ
ち固定ビームフォーマ２の出力信号を遅延した信号であ
る。また、ｚ（ｋ）は、減算器９の出力信号、すなわ
ち、適応アレイ全体の出力信号である。また、Ｗ
m（ｋ）は適応フィルタ７mのタップ係数ベクトルであ
り、Ｙm（ｋ）は、適応フィルタ７mの入力信号すなわ
ち、ブロッキング行列の出力信号ｙm（ｋ）を遅延させ
た信号から構成される信号ベクトルである。Ｗm（ｋ）
とＹm（ｋ）は、タップ数をＬとして、下記の式
（８）、（９）のように定義される。
ち固定ビームフォーマ２の出力信号を遅延した信号であ
る。また、ｚ（ｋ）は、減算器９の出力信号、すなわ
ち、適応アレイ全体の出力信号である。また、Ｗ
m（ｋ）は適応フィルタ７mのタップ係数ベクトルであ
り、Ｙm（ｋ）は、適応フィルタ７mの入力信号すなわ
ち、ブロッキング行列の出力信号ｙm（ｋ）を遅延させ
た信号から構成される信号ベクトルである。Ｗm（ｋ）
とＹm（ｋ）は、タップ数をＬとして、下記の式
（８）、（９）のように定義される。
【００４０】
【数８】
【００４１】
【数９】 各適応フィルタ７mでは、減算器９の出力信号に基づい
て、減算器９の出力信号ｚ（ｋ）の電力が最小化される
ように、タップ係数Ｗm（ｋ）の更新を行なう。以下、
適応フィルタ群７mについて詳細に説明する。
て、減算器９の出力信号ｚ（ｋ）の電力が最小化される
ように、タップ係数Ｗm（ｋ）の更新を行なう。以下、
適応フィルタ群７mについて詳細に説明する。
【００４２】適応フィルタ７mとして、タップ係数拘束
適応フィルタやリーク適応フィルタを用いることが可能
であるが、ここではリーク適応フィルタを用いた場合に
ついて説明する。
適応フィルタやリーク適応フィルタを用いることが可能
であるが、ここではリーク適応フィルタを用いた場合に
ついて説明する。
【００４３】適応フィルタ７mにおけるタップ係数更新
のための適応アルゴリズムとして、ＮＬＭＳアルゴリズ
ム、ＲＬＳアルゴリズム、射影アルゴリズム、勾配法、
最小自乗法、ブロック適応アルゴリズム、直交変換を用
いた適応アルゴリズムなどがある。ここでは、適応アル
ゴリズムとしてＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合につ
いて説明する。
のための適応アルゴリズムとして、ＮＬＭＳアルゴリズ
ム、ＲＬＳアルゴリズム、射影アルゴリズム、勾配法、
最小自乗法、ブロック適応アルゴリズム、直交変換を用
いた適応アルゴリズムなどがある。ここでは、適応アル
ゴリズムとしてＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合につ
いて説明する。
【００４４】適応アルゴリズムとしてＮＬＭＳアルゴリ
ズムを適用する場合、各適応フィルタ毎にＮＬＭＳアル
ゴリズムを適用する方法と、適応フィルタ群全てまとめ
てＮＬＭＳアルゴリズムの適用する方法がる。ここで
は、全ての適応フィルタでまとめてＮＬＭＳアルゴリズ
ムを適用する方法について説明する。
ズムを適用する場合、各適応フィルタ毎にＮＬＭＳアル
ゴリズムを適用する方法と、適応フィルタ群全てまとめ
てＮＬＭＳアルゴリズムの適用する方法がる。ここで
は、全ての適応フィルタでまとめてＮＬＭＳアルゴリズ
ムを適用する方法について説明する。
【００４５】適応フィルタ群７mにおけるタップ係数Ｗm
（ｋ）の係数更新は、ステップサイズを決める定数をα
として、下記の式（１０）のように表される。
（ｋ）の係数更新は、ステップサイズを決める定数をα
として、下記の式（１０）のように表される。
【００４６】
【数１０】 ここで、‖・‖はユークリッドノルム、γはリーク係数
である。この係数更新では、ステップサイズを決める定
数αが、そのままステップサイズとなる。
である。この係数更新では、ステップサイズを決める定
数αが、そのままステップサイズとなる。
【００４７】適応フィルタ群７mのタップ係数の更新
は、減算器９の出力における信号の出力が最小化される
ように行なわれる。各適応フィルタ７mの入力信号であ
る減算器６mの出力信号は主に妨害信号を含むので、減
算器９の出力信号電力を最小化した結果、減算器９の出
力では、妨害信号が大きく減衰されることになる。
は、減算器９の出力における信号の出力が最小化される
ように行なわれる。各適応フィルタ７mの入力信号であ
る減算器６mの出力信号は主に妨害信号を含むので、減
算器９の出力信号電力を最小化した結果、減算器９の出
力では、妨害信号が大きく減衰されることになる。
【００４８】以上、説明してきた従来の適応アレイ装置
は、妨害信号が存在する状況において、目標信号を抽出
することができる。
は、妨害信号が存在する状況において、目標信号を抽出
することができる。
【００４９】従来の適応アレイ装置では、目標信号のみ
が存在し、妨害信号が存在しない場合、多入力キャンセ
ラ３０の適応フィルタ群７mにおけるタップ係数Ｗ
m（ｋ）が、目標信号によって乱されるため、最終出力
において目標信号の劣化が生じる。また、フィルタ係数
Ｗm（ｋ）が乱された後に妨害信号が再発生した場合、
妨害信号が除去されず、最終出力において息づき雑音が
生じる。
が存在し、妨害信号が存在しない場合、多入力キャンセ
ラ３０の適応フィルタ群７mにおけるタップ係数Ｗ
m（ｋ）が、目標信号によって乱されるため、最終出力
において目標信号の劣化が生じる。また、フィルタ係数
Ｗm（ｋ）が乱された後に妨害信号が再発生した場合、
妨害信号が除去されず、最終出力において息づき雑音が
生じる。
【００５０】これらの劣化や雑音を防ぐには、多入力キ
ャンセラ３０の適応フィルタ群７mが乱されないよう
に、適応アルゴリズムのステップサイズを決める定数α
を小さくする必要がある。ところが、αが小さい場合に
は、妨害信号源の移動に対する、多入力キャンセラ３０
における適応フィルタ群７mの追従速度が遅くなり、最
終出力における妨害信号除去が不十分となる期間が長く
なる。
ャンセラ３０の適応フィルタ群７mが乱されないよう
に、適応アルゴリズムのステップサイズを決める定数α
を小さくする必要がある。ところが、αが小さい場合に
は、妨害信号源の移動に対する、多入力キャンセラ３０
における適応フィルタ群７mの追従速度が遅くなり、最
終出力における妨害信号除去が不十分となる期間が長く
なる。
【００５１】また、妨害信号のみが存在し、目標信号が
存在しない場合、ブロッキング行列２０の適応フィルタ
群５mにおけるフィルタ係数Ｈm（ｋ）が乱されるため、
最終出力において、息づき雑音が生じる。これを防ぐに
は、適応フィルタ５mが乱されないように、適応アルゴ
リズムのステップサイズを決める定数βを小さくする必
要がある。ところが、βが小さい場合には、目標信号源
の移動に対する、ブロッキング行列２０における適応フ
ィルタ群５mの追従が遅くなり、最終出力における目標
信号の品質が劣化する。
存在しない場合、ブロッキング行列２０の適応フィルタ
群５mにおけるフィルタ係数Ｈm（ｋ）が乱されるため、
最終出力において、息づき雑音が生じる。これを防ぐに
は、適応フィルタ５mが乱されないように、適応アルゴ
リズムのステップサイズを決める定数βを小さくする必
要がある。ところが、βが小さい場合には、目標信号源
の移動に対する、ブロッキング行列２０における適応フ
ィルタ群５mの追従が遅くなり、最終出力における目標
信号の品質が劣化する。
【００５２】
【発明が解決しようとする課題】従来の適応アレイ装置
においては、息づき雑音を小さくするためや、出力信号
の品質を高くするために、多入力キャンセラの適応フィ
ルタにおけるステップサイズを決める定数を小さくする
必要がある。一方、妨害信号源の移動に高速追従させる
ためには、その定数を大きくする必要がある。このよう
に、従来の適応アレイ装置においては、多入力キャンセ
ラの適応フィルタにおけるステップサイズを決める定数
の設定においては、息づき雑音を小さくし、出力信号の
品質を高くすることと、妨害信号源の移動に高速追従さ
せることとはトレードオフの関係がある。
においては、息づき雑音を小さくするためや、出力信号
の品質を高くするために、多入力キャンセラの適応フィ
ルタにおけるステップサイズを決める定数を小さくする
必要がある。一方、妨害信号源の移動に高速追従させる
ためには、その定数を大きくする必要がある。このよう
に、従来の適応アレイ装置においては、多入力キャンセ
ラの適応フィルタにおけるステップサイズを決める定数
の設定においては、息づき雑音を小さくし、出力信号の
品質を高くすることと、妨害信号源の移動に高速追従さ
せることとはトレードオフの関係がある。
【００５３】また、従来の適応アレイ装置においては、
息づき雑音を小さくするために、ブロッキング行列の適
応フィルタにおけるステップサイズを決める定数を小さ
くする必要がある。一方、目標信号源の移動に高速追従
させるためには、その定数を大きくする必要がある。こ
のように、従来の適応アレイ装置においては、ブロッキ
ング行列の適応フィルタにおけるステップサイズを決め
る定数の設定においては、息づき雑音を小さくすること
と目標信号源の移動に高速追従させることとはトレード
オフの関係がある。
息づき雑音を小さくするために、ブロッキング行列の適
応フィルタにおけるステップサイズを決める定数を小さ
くする必要がある。一方、目標信号源の移動に高速追従
させるためには、その定数を大きくする必要がある。こ
のように、従来の適応アレイ装置においては、ブロッキ
ング行列の適応フィルタにおけるステップサイズを決め
る定数の設定においては、息づき雑音を小さくすること
と目標信号源の移動に高速追従させることとはトレード
オフの関係がある。
【００５４】本発明は、息づき雑音を小さくし、出力信
号の品質を高くしたままで、妨害信号源の移動に高速追
従させることのできる適応アレイ装置を提供することを
目的とする。
号の品質を高くしたままで、妨害信号源の移動に高速追
従させることのできる適応アレイ装置を提供することを
目的とする。
【００５５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の適応アレイの制御方法は、複数の信号源の
中から、ある特定の信号源のみを目標信号源として受信
するために適応フィルタを用いる適応アレイの制御方法
において、前記目標信号源に対する感度が他の信号源に
対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅に関
する指標と、前記目標信号源に対する感度が他の信号源
に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振幅に
関する指標とを用いて、前記適応フィルタにおける適応
アルゴリズムのステップサイズを決定することを特徴と
する。
に、本発明の適応アレイの制御方法は、複数の信号源の
中から、ある特定の信号源のみを目標信号源として受信
するために適応フィルタを用いる適応アレイの制御方法
において、前記目標信号源に対する感度が他の信号源に
対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅に関
する指標と、前記目標信号源に対する感度が他の信号源
に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振幅に
関する指標とを用いて、前記適応フィルタにおける適応
アルゴリズムのステップサイズを決定することを特徴と
する。
【００５６】本発明は、目標信号源に対する感度が他の
信号源に対する感度より高いビームフォーマの出力信号
振幅に関する指標と、目標信号源に対する感度が他の信
号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振
幅に関する指標とを用いて、適応フィルタにおける適応
アルゴリズムのステップサイズを決定するようにしたも
のである。
信号源に対する感度より高いビームフォーマの出力信号
振幅に関する指標と、目標信号源に対する感度が他の信
号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振
幅に関する指標とを用いて、適応フィルタにおける適応
アルゴリズムのステップサイズを決定するようにしたも
のである。
【００５７】したがって、適応フィルタのステップサイ
ズを決定する定数αを大きく設定しても、最終出力にお
ける信号の劣化や息づき雑音は少なくなるとともに、定
数αが大きいことにより妨害信号源の移動に対する追従
速度が速くなり妨害信号源の移動による息づき雑音も少
なくなる。
ズを決定する定数αを大きく設定しても、最終出力にお
ける信号の劣化や息づき雑音は少なくなるとともに、定
数αが大きいことにより妨害信号源の移動に対する追従
速度が速くなり妨害信号源の移動による息づき雑音も少
なくなる。
【００５８】また、本発明の適応アレイ装置は、複数の
信号源の中から、ある特定の信号源のみを目標信号源と
して受信するための適応フィルタを有する適応アレイ装
置において、前記目標信号源に対する感度が他の信号源
に対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅に
関する指標と、前記目標信号源に対する感度が他の信号
源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振幅
に関する指標の比を用いて、前記適応フィルタにおける
適応アルゴリズムのステップサイズを決定することを特
徴とする。
信号源の中から、ある特定の信号源のみを目標信号源と
して受信するための適応フィルタを有する適応アレイ装
置において、前記目標信号源に対する感度が他の信号源
に対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅に
関する指標と、前記目標信号源に対する感度が他の信号
源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振幅
に関する指標の比を用いて、前記適応フィルタにおける
適応アルゴリズムのステップサイズを決定することを特
徴とする。
【００５９】また、本発明の適応アレイ装置は、複数の
信号源の中から、ある特定の信号源のみを目標信号源と
して受信するための適応フィルタを有する適応アレイ装
置において、前記目標信号源に対する感度が他の信号源
に対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅に
関する指標と、前記目標信号源に対する感度が他の信号
源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振幅
に関する指標の定数倍とを比較した結果を用いて、前記
適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップサイ
ズを決定することを特徴とする。
信号源の中から、ある特定の信号源のみを目標信号源と
して受信するための適応フィルタを有する適応アレイ装
置において、前記目標信号源に対する感度が他の信号源
に対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅に
関する指標と、前記目標信号源に対する感度が他の信号
源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振幅
に関する指標の定数倍とを比較した結果を用いて、前記
適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップサイ
ズを決定することを特徴とする。
【００６０】本発明は、目標信号源に対する感度が他の
信号源に対する感度より高いビームフォーマの出力信号
振幅に関する指標と、目標信号源に対する感度が他の信
号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振
幅に関する指標の定数倍とを比較した結果を用いて、適
応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップサイズ
を決定するようにしたものである。
信号源に対する感度より高いビームフォーマの出力信号
振幅に関する指標と、目標信号源に対する感度が他の信
号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振
幅に関する指標の定数倍とを比較した結果を用いて、適
応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップサイズ
を決定するようにしたものである。
【００６１】したがって、目標信号源に対する感度が他
の信号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信
号振幅に関する指標を定数倍する定数を設定することに
より、フィルタ係数の更新を行うか行わないかを決定す
るしきい値を設定することができる。
の信号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信
号振幅に関する指標を定数倍する定数を設定することに
より、フィルタ係数の更新を行うか行わないかを決定す
るしきい値を設定することができる。
【００６２】また、本発明の適応アレイ装置は、複数の
信号源の中から、ある特定の信号源のみを目標信号源と
して受信するための適応フィルタを有するとともに一般
化サイドローブキャンセラ型構成を有する適応アレイ装
置において、前記目標信号源に対する感度が他の信号源
に対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅に
関する指標を、前記目標信号源に対する感度が他の信号
源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振幅
に関する指標で割った商を非線形関数によって変換した
値に比例した値を、多入力キャンセラに設けられた前記
適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップサイ
ズとして用いることを特徴とする。
信号源の中から、ある特定の信号源のみを目標信号源と
して受信するための適応フィルタを有するとともに一般
化サイドローブキャンセラ型構成を有する適応アレイ装
置において、前記目標信号源に対する感度が他の信号源
に対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅に
関する指標を、前記目標信号源に対する感度が他の信号
源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振幅
に関する指標で割った商を非線形関数によって変換した
値に比例した値を、多入力キャンセラに設けられた前記
適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップサイ
ズとして用いることを特徴とする。
【００６３】本発明は、目標信号源に対する感度が他の
信号源に対する感度より高いビームフォーマの出力信号
振幅に関する指標を、目標信号源に対する感度が他の信
号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振
幅に関する指標で割った商を非線形関数によって変換し
た値に比例した値を多入力キャンセラに設けられた前記
適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップサイ
ズとして用いるようにしたものである。
信号源に対する感度より高いビームフォーマの出力信号
振幅に関する指標を、目標信号源に対する感度が他の信
号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振
幅に関する指標で割った商を非線形関数によって変換し
た値に比例した値を多入力キャンセラに設けられた前記
適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップサイ
ズとして用いるようにしたものである。
【００６４】したがって、目標信号が十分大きく妨害信
号が十分小さい場合には、目標信号源に対する感度が他
の信号源に対する感度より高いビームフォーマの出力信
号振幅に関する指標を、目標信号源に対する感度が他の
信号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号
振幅に関する指標で割った商が０に近い正数となること
によりタップ係数の更新が行われる期間が増えるため、
適応フィルタの収束速度が速くなる。
号が十分小さい場合には、目標信号源に対する感度が他
の信号源に対する感度より高いビームフォーマの出力信
号振幅に関する指標を、目標信号源に対する感度が他の
信号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号
振幅に関する指標で割った商が０に近い正数となること
によりタップ係数の更新が行われる期間が増えるため、
適応フィルタの収束速度が速くなる。
【００６５】また、本発明の実施態様によれば、前記非
線形関数が、階段関数である。
線形関数が、階段関数である。
【００６６】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記非線形関数が、折れ線関数である。
記非線形関数が、折れ線関数である。
【００６７】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記非線形関数が、多項式関数である。
記非線形関数が、多項式関数である。
【００６８】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記信号振幅に関する指標として、信号の２乗平均値を用
いる。
記信号振幅に関する指標として、信号の２乗平均値を用
いる。
【００６９】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記信号振幅に関する指標として、信号の絶対値の平均値
を用いる。
記信号振幅に関する指標として、信号の絶対値の平均値
を用いる。
【００７０】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記信号振幅に関する指標として、信号の巾乗の平均値を
用いる。
記信号振幅に関する指標として、信号の巾乗の平均値を
用いる。
【００７１】また、本発明の適応アレイの制御方法は、
複数の信号源の中から、ある特定の信号源のみを目標信
号源として受信するために適応フィルタを用いるととも
に逐次最小自乗アルゴリズムを用いた適応アレイの制御
方法において、前記目標信号源に対する感度が他の信号
源に対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅
に関する指標と、前記目標信号源に対する感度が他の信
号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振
幅に関する指標とを用いて、前記適応フィルタにおける
適応アルゴリズムのステップサイズおよび忘却定数を決
定することを特徴とする。
複数の信号源の中から、ある特定の信号源のみを目標信
号源として受信するために適応フィルタを用いるととも
に逐次最小自乗アルゴリズムを用いた適応アレイの制御
方法において、前記目標信号源に対する感度が他の信号
源に対する感度より高いビームフォーマの出力信号振幅
に関する指標と、前記目標信号源に対する感度が他の信
号源に対する感度より低いビームフォーマの出力信号振
幅に関する指標とを用いて、前記適応フィルタにおける
適応アルゴリズムのステップサイズおよび忘却定数を決
定することを特徴とする。
【００７２】本発明は、適応フィルタの適応アルゴリズ
ムとして逐次最小自乗アルゴリズムを用いた場合に、目
標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度より高
いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標と、目標
信号源に対する感度が他の信号源に対する感度より低い
ビームフォーマの出力信号振幅に関する指標とを用い
て、適応アルゴリズムのステップサイズおよび忘却定数
を決定するようにしたものである。
ムとして逐次最小自乗アルゴリズムを用いた場合に、目
標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度より高
いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標と、目標
信号源に対する感度が他の信号源に対する感度より低い
ビームフォーマの出力信号振幅に関する指標とを用い
て、適応アルゴリズムのステップサイズおよび忘却定数
を決定するようにしたものである。
【００７３】したがって、忘却定数を用いる逐次最小自
乗アルゴリズムを有した適応フィルタにも適用すること
ができるようにしたものである。
乗アルゴリズムを有した適応フィルタにも適用すること
ができるようにしたものである。
【００７４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を用いて詳細に説明する。
図面を用いて詳細に説明する。
【００７５】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【００７６】本実施形態は、図３３に示された従来の適
応アレイ装置に対して、多入力キャンセラ３０を、ステ
ップサイズ制御回路５１が付加された多入力キャンセラ
３１で置き換え、減算器９から各適応フィルタ７mに至
る経路に乗算器１２が挿入されてたものである。以下、
このステップサイズ制御回路５１と乗算器１２の動作、
および、その結果について説明する。
応アレイ装置に対して、多入力キャンセラ３０を、ステ
ップサイズ制御回路５１が付加された多入力キャンセラ
３１で置き換え、減算器９から各適応フィルタ７mに至
る経路に乗算器１２が挿入されてたものである。以下、
このステップサイズ制御回路５１と乗算器１２の動作、
および、その結果について説明する。
【００７７】ステップサイズ制御回路５１では、固定ビ
ームフォーマ３の出力信号を受けて、その振幅あるいは
それに関する指標（以下、振幅指標）を計算し、ブロッ
キング行列２０の出力信号群を受けて、その振幅指標を
計算し、これら２つの指標を比較することによって、ス
テップサイズ制御係数を計算して出力し、乗算器１２に
伝達する。
ームフォーマ３の出力信号を受けて、その振幅あるいは
それに関する指標（以下、振幅指標）を計算し、ブロッ
キング行列２０の出力信号群を受けて、その振幅指標を
計算し、これら２つの指標を比較することによって、ス
テップサイズ制御係数を計算して出力し、乗算器１２に
伝達する。
【００７８】乗算器１２は、ステップサイズ制御回路５
１より受けたステップサイズ制御係数を、対応する減算
器９から受けた信号に乗じて、各適応フィルタ７mへと
伝達する。
１より受けたステップサイズ制御係数を、対応する減算
器９から受けた信号に乗じて、各適応フィルタ７mへと
伝達する。
【００７９】したがって、各適応フィルタ７mのタップ
係数更新量はステップサイズ制御回路５１が出力するス
テップサイズ制御係数に比例する。つまり、ステップサ
イズを決める定数αにステップサイズ制御係数を乗じた
値がステップサイズとなる。
係数更新量はステップサイズ制御回路５１が出力するス
テップサイズ制御係数に比例する。つまり、ステップサ
イズを決める定数αにステップサイズ制御係数を乗じた
値がステップサイズとなる。
【００８０】図２は、第１の実施形態におけるステップ
サイズ制御回路５１の構成の一例を表している。以下、
この図２を用いて、ステップサイズ制御回路５１の動作
を説明する。
サイズ制御回路５１の構成の一例を表している。以下、
この図２を用いて、ステップサイズ制御回路５１の動作
を説明する。
【００８１】図１における固定ビームフォーマ３の出力
信号は入力端子１０１より、振幅指標計算回路１０４に
伝達される。振幅指標計算回路１０４は、入力端子１０
１から受けた信号の振幅指標を計算し、計算結果を比較
器１０８に伝達する。また、図１におけるブロッキング
行列２０の出力信号群はそれぞれ、対応する入力端子１
０３mより、対応する電力指標計算回路１０５mに伝達さ
れる。それぞれの振幅指標計算回路１０５mは、対応す
る信号を受けて、振幅指標を計算し、計算結果を加算器
１０６に伝達する。加算器１０６は、振幅指標計算回路
１０５mから受けた信号の総和を計算し、計算結果を乗
算器１０７に伝達する。乗算器１０７は、加算器１０６
から受けた信号に定数νを乗じて、その計算結果を比較
器１０８に伝達する。比較器１０８では、振幅指標計算
回路１０４から受けた値と、乗算器１０７から受けた値
とを比較し、振幅指標計算回路１０４から受けた値の方
が、乗算器１０７から受けた値より大きい場合には０を
出力し、そうでない場合には１を出力する。比較器１０
８の出力は、ステップサイズ制御回路５１の出力とな
る。
信号は入力端子１０１より、振幅指標計算回路１０４に
伝達される。振幅指標計算回路１０４は、入力端子１０
１から受けた信号の振幅指標を計算し、計算結果を比較
器１０８に伝達する。また、図１におけるブロッキング
行列２０の出力信号群はそれぞれ、対応する入力端子１
０３mより、対応する電力指標計算回路１０５mに伝達さ
れる。それぞれの振幅指標計算回路１０５mは、対応す
る信号を受けて、振幅指標を計算し、計算結果を加算器
１０６に伝達する。加算器１０６は、振幅指標計算回路
１０５mから受けた信号の総和を計算し、計算結果を乗
算器１０７に伝達する。乗算器１０７は、加算器１０６
から受けた信号に定数νを乗じて、その計算結果を比較
器１０８に伝達する。比較器１０８では、振幅指標計算
回路１０４から受けた値と、乗算器１０７から受けた値
とを比較し、振幅指標計算回路１０４から受けた値の方
が、乗算器１０７から受けた値より大きい場合には０を
出力し、そうでない場合には１を出力する。比較器１０
８の出力は、ステップサイズ制御回路５１の出力とな
る。
【００８２】振幅指標計算回路１０４、１０５mは、入
力信号の振幅に対して単調増加する量を計算し、出力す
る。振幅指標としては、瞬時自乗値の時間平均、瞬時絶
対値の時間平均、瞬時３乗値の絶対値の時間平均、瞬時
４乗値の時間平均などを用いることができる。ここで
は、振幅指標として、瞬時自乗値の時間平均、すなわ
ち、電力推定値を用いた場合を例として、振幅指標計算
回路の動作を説明する。
力信号の振幅に対して単調増加する量を計算し、出力す
る。振幅指標としては、瞬時自乗値の時間平均、瞬時絶
対値の時間平均、瞬時３乗値の絶対値の時間平均、瞬時
４乗値の時間平均などを用いることができる。ここで
は、振幅指標として、瞬時自乗値の時間平均、すなわ
ち、電力推定値を用いた場合を例として、振幅指標計算
回路の動作を説明する。
【００８３】図３は、振幅指標計算回路の構成の一例を
示している。この図は、振幅指標として、瞬時自乗値の
時間平均、すなわち、電力推定値を用いた場合の図であ
る。入力信号は入力端子３０１を経由して乗算器３０３
の２つの入力に伝達される。乗算器３０３では、２つの
入力を乗じて、結果を平滑回路３０４に伝達する。平滑
回路３０４では、乗算器３０３からの出力値を受けて、
その出力値の過去から現在までの値の重み付き平均を計
算する。平滑回路３０４は低域通過フィルタである。
示している。この図は、振幅指標として、瞬時自乗値の
時間平均、すなわち、電力推定値を用いた場合の図であ
る。入力信号は入力端子３０１を経由して乗算器３０３
の２つの入力に伝達される。乗算器３０３では、２つの
入力を乗じて、結果を平滑回路３０４に伝達する。平滑
回路３０４では、乗算器３０３からの出力値を受けて、
その出力値の過去から現在までの値の重み付き平均を計
算する。平滑回路３０４は低域通過フィルタである。
【００８４】次に、ステップサイズ制御回路５１の出力
値の性質について、図４を用いて説明する。
値の性質について、図４を用いて説明する。
【００８５】図４は、固定ビームフォーマ３の出力と、
ブロッキング行列２０の出力の指向性を模式的に表した
図である。横軸は信号の到来方向を、縦軸は感度をそれ
ぞれ表している。目標信号の到来方向は横軸における中
央付近としている。すでに示したように、固定ビームフ
ォーマ３の出力は、目標信号到来方向近傍において、高
い感度を有し、それ以外の方向に対しては、低い感度を
有している。一方、ブロッキング行列２０の出力は、目
標信号が減衰している。すなわち目標信号到来方向近傍
において、低い感度を有し、それ以外の方向に対して
は、高い感度を有している。
ブロッキング行列２０の出力の指向性を模式的に表した
図である。横軸は信号の到来方向を、縦軸は感度をそれ
ぞれ表している。目標信号の到来方向は横軸における中
央付近としている。すでに示したように、固定ビームフ
ォーマ３の出力は、目標信号到来方向近傍において、高
い感度を有し、それ以外の方向に対しては、低い感度を
有している。一方、ブロッキング行列２０の出力は、目
標信号が減衰している。すなわち目標信号到来方向近傍
において、低い感度を有し、それ以外の方向に対して
は、高い感度を有している。
【００８６】したがって、目標信号が十分大きく、妨害
信号が十分小さい場合、固定ビームフォーマ３の出力は
大きく、ブロッキング行列２０の出力は小さい。この場
合、図２において、振幅指標計算回路１０４の出力は、
乗算器１０７の出力より大きい。したがって、ステップ
サイズ制御回路５１の出力には０が出力される。逆に、
目標信号が十分小さく、妨害信号が十分大きい場合、固
定ビームフォーマ３の出力は小さく、ブロッキング行列
２０の出力は大きい。この場合、図２において、振幅指
標計算回路１０４の出力は、乗算器１０７の出力より小
さく、ステップサイズ制御回路５１の出力には１が出力
される。
信号が十分小さい場合、固定ビームフォーマ３の出力は
大きく、ブロッキング行列２０の出力は小さい。この場
合、図２において、振幅指標計算回路１０４の出力は、
乗算器１０７の出力より大きい。したがって、ステップ
サイズ制御回路５１の出力には０が出力される。逆に、
目標信号が十分小さく、妨害信号が十分大きい場合、固
定ビームフォーマ３の出力は小さく、ブロッキング行列
２０の出力は大きい。この場合、図２において、振幅指
標計算回路１０４の出力は、乗算器１０７の出力より小
さく、ステップサイズ制御回路５１の出力には１が出力
される。
【００８７】このように、目標信号と妨害信号の大きさ
の比（以下、目標対妨害比）によって、ステップサイズ
制御回路５１の出力は切り替わる。この出力が切り替わ
る時の、目標対妨害比の閾値は、定数νによって調整す
ることができる。定数νを大きくすると、ステップサイ
ズ制御回路５１の出力が切り替わる時点における目標対
妨害比の閾値が大きくなる。反対に、定数νを小さくす
ると、出力が切り替わる時点の目標対妨害比の閾値が小
さくなる。
の比（以下、目標対妨害比）によって、ステップサイズ
制御回路５１の出力は切り替わる。この出力が切り替わ
る時の、目標対妨害比の閾値は、定数νによって調整す
ることができる。定数νを大きくすると、ステップサイ
ズ制御回路５１の出力が切り替わる時点における目標対
妨害比の閾値が大きくなる。反対に、定数νを小さくす
ると、出力が切り替わる時点の目標対妨害比の閾値が小
さくなる。
【００８８】続いて、ステップサイズ制御回路５１の出
力値によって、図１における各適応フィルタ７mのタッ
プ係数更新が制御されることの効果について説明する。
力値によって、図１における各適応フィルタ７mのタッ
プ係数更新が制御されることの効果について説明する。
【００８９】すでに説明したように図１における適応フ
ィルタ７mは、ステップサイズ制御回路５１が出力する
ステップサイズ制御係数によってフィルタ係数の更新を
行なう。
ィルタ７mは、ステップサイズ制御回路５１が出力する
ステップサイズ制御係数によってフィルタ係数の更新を
行なう。
【００９０】これまで説明してきたように、ステップサ
イズ制御回路５１の出力値は、目標対妨害比が大きい場
合に０となり、目標対妨害比が小さい場合に１となる。
したがって、目標信号のみが存在し、妨害信号が存在し
ない場合には、フィルタ係数の更新は行なわれない。こ
れは、目標信号によって適応フィルタのフィルタ係数が
乱される現象が防止されることを意味する。したがっ
て、最終出力における信号の劣化や息づき雑音が減少す
るという効果が生じる。
イズ制御回路５１の出力値は、目標対妨害比が大きい場
合に０となり、目標対妨害比が小さい場合に１となる。
したがって、目標信号のみが存在し、妨害信号が存在し
ない場合には、フィルタ係数の更新は行なわれない。こ
れは、目標信号によって適応フィルタのフィルタ係数が
乱される現象が防止されることを意味する。したがっ
て、最終出力における信号の劣化や息づき雑音が減少す
るという効果が生じる。
【００９１】また、この効果があるため、適応フィルタ
７m内においてステップサイズを決める定数αは大きく
設定しても最終出力における信号の劣化や息づき雑音は
少ない。定数αが大きい場合には、タップ係数更新は高
速に行なわれる。したがって、妨害信号源の移動に対す
る追従速度は速いため、妨害信号源の移動による息づき
雑音は減少する。
７m内においてステップサイズを決める定数αは大きく
設定しても最終出力における信号の劣化や息づき雑音は
少ない。定数αが大きい場合には、タップ係数更新は高
速に行なわれる。したがって、妨害信号源の移動に対す
る追従速度は速いため、妨害信号源の移動による息づき
雑音は減少する。
【００９２】このように、ステップサイズ制御回路５１
の出力に基づいてステップサイズを制御し、ステップサ
イズのための定数αを大きく設定することによって、最
終出力における信号の劣化や息づき雑音を減少させ、か
つ、妨害信号源の移動による息づき雑音を減少させると
いう効果が生じる。
の出力に基づいてステップサイズを制御し、ステップサ
イズのための定数αを大きく設定することによって、最
終出力における信号の劣化や息づき雑音を減少させ、か
つ、妨害信号源の移動による息づき雑音を減少させると
いう効果が生じる。
【００９３】図１におけるステップサイズ制御回路５１
の構成として、図２に示すもの以外に、図５に示すよう
な構成をとることもできる。以下、図５に示す構成のス
テップサイズ制御回路５１の動作を説明する。
の構成として、図２に示すもの以外に、図５に示すよう
な構成をとることもできる。以下、図５に示す構成のス
テップサイズ制御回路５１の動作を説明する。
【００９４】図５に示すステップサイズ制御回路５１の
構成と、図２に示すステップサイズ制御回路５１の構成
との差異は、図２における比較器１０８が図５では非線
形回路１０９で置き換えられていることのみである。以
下、この差異についてのみ詳細に説明する。
構成と、図２に示すステップサイズ制御回路５１の構成
との差異は、図２における比較器１０８が図５では非線
形回路１０９で置き換えられていることのみである。以
下、この差異についてのみ詳細に説明する。
【００９５】非線形回路１０９では、振幅指標計算回路
１０４からの信号と乗算器１０７からの信号を受けて、
除算器１１０に伝達する。除算器１１０では、振幅指標
計算回路１０４から受けた信号を乗算器１０７から受け
た信号の商を求め、商を非線形関数回路１１１に伝達す
る。非線形関数回路１１１では、除算器１１０から受け
た値に対して、その値が大きい場合には０に近い値を出
力し、受けた値が小さい場合には１に近い正数を出力す
る。この非線形関数回路１１１の出力は、ステップサイ
ズ制御回路５１の出力となる。
１０４からの信号と乗算器１０７からの信号を受けて、
除算器１１０に伝達する。除算器１１０では、振幅指標
計算回路１０４から受けた信号を乗算器１０７から受け
た信号の商を求め、商を非線形関数回路１１１に伝達す
る。非線形関数回路１１１では、除算器１１０から受け
た値に対して、その値が大きい場合には０に近い値を出
力し、受けた値が小さい場合には１に近い正数を出力す
る。この非線形関数回路１１１の出力は、ステップサイ
ズ制御回路５１の出力となる。
【００９６】図６は、図５における非線形関数回路１１
１の入出力関係の例を示している。横軸は入力値、縦軸
は出力値をそれぞれ表している。非線形関数としては、
入力値が大きい場合には０に近い値を出力し、入力値が
小さい場合に１に近い正数を出力する関数であれば、折
れ線関数（点線）、階段関数（一点鎖線）、連続な滑ら
かな関数（実線）など、様々な関数を用いることが可能
である。非線形関数に限らず、線形関数を用いることも
可能である。
１の入出力関係の例を示している。横軸は入力値、縦軸
は出力値をそれぞれ表している。非線形関数としては、
入力値が大きい場合には０に近い値を出力し、入力値が
小さい場合に１に近い正数を出力する関数であれば、折
れ線関数（点線）、階段関数（一点鎖線）、連続な滑ら
かな関数（実線）など、様々な関数を用いることが可能
である。非線形関数に限らず、線形関数を用いることも
可能である。
【００９７】いずれの関数を用いた場合でも、目標信号
が十分大きく、妨害信号が十分小さい場合には、図１に
おけるステップサイズ制御回路５１の出力には０に近い
正数が出力される。そのため、図１における適応フィル
タのタップ係数の更新はほとんど行なわれない。これ
は、目標信号によって適応フィルタのタップ係数が乱さ
れる現象が防止されるということを意味する。したがっ
て、最終出力における信号の劣化や息づき雑音が減少す
る。このように、図１におけるステップサイズ制御回路
として、図５に示す構成を用いた場合でも、図２に示す
構成を用いた場合と同様の効果が生じる。さらに、ステ
ップサイズ制御回路の出力が０でない期間、すなわち、
タップ係数の更新が行われる期間が増えるため、適応フ
ィルタの収束速度が速まる効果もある。
が十分大きく、妨害信号が十分小さい場合には、図１に
おけるステップサイズ制御回路５１の出力には０に近い
正数が出力される。そのため、図１における適応フィル
タのタップ係数の更新はほとんど行なわれない。これ
は、目標信号によって適応フィルタのタップ係数が乱さ
れる現象が防止されるということを意味する。したがっ
て、最終出力における信号の劣化や息づき雑音が減少す
る。このように、図１におけるステップサイズ制御回路
として、図５に示す構成を用いた場合でも、図２に示す
構成を用いた場合と同様の効果が生じる。さらに、ステ
ップサイズ制御回路の出力が０でない期間、すなわち、
タップ係数の更新が行われる期間が増えるため、適応フ
ィルタの収束速度が速まる効果もある。
【００９８】図５における非線形回路１０９は、図５に
示した構成以外の構成をとることも可能である。例え
ば、２つの入力をもつ表参照回路によって構成すること
が可能である。
示した構成以外の構成をとることも可能である。例え
ば、２つの入力をもつ表参照回路によって構成すること
が可能である。
【００９９】（第２の実施形態）図７は、本発明の第２
の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１００】本実施形態は、図３３に示された従来の適
応アレイ装置に対して、ステップサイズ制御回路群５２
m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−１）が設けられ、減算器
９から各適応フィルタ７mに至る経路に乗算器群５９
m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−１）が挿入されたもので
ある。以下、このステップサイズ制御回路群５２mと乗
算器群５９mの動作、および、その効果について説明す
る。
応アレイ装置に対して、ステップサイズ制御回路群５２
m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−１）が設けられ、減算器
９から各適応フィルタ７mに至る経路に乗算器群５９
m（ｍ＝０，１，．．．，Ｍ−１）が挿入されたもので
ある。以下、このステップサイズ制御回路群５２mと乗
算器群５９mの動作、および、その効果について説明す
る。
【０１０１】各ステップサイズ制御回路５２mでは、固
定ビームフォーマ３の出力信号を受けて、その振幅指標
を計算し、対応する減算器６mの出力信号を受けて、そ
の振幅指標を計算し、これら２つの振幅指標を比較する
ことによって、ステップサイズ制御係数を計算して出力
し、対応する乗算器５９mに伝達する。各乗算器５９mで
は、対応するステップサイズ制御回路５２mより受けた
ステップサイズ制御係数を、減算器９から受けた信号に
乗じて、対応する適応フィルタ７mへと伝達する。
定ビームフォーマ３の出力信号を受けて、その振幅指標
を計算し、対応する減算器６mの出力信号を受けて、そ
の振幅指標を計算し、これら２つの振幅指標を比較する
ことによって、ステップサイズ制御係数を計算して出力
し、対応する乗算器５９mに伝達する。各乗算器５９mで
は、対応するステップサイズ制御回路５２mより受けた
ステップサイズ制御係数を、減算器９から受けた信号に
乗じて、対応する適応フィルタ７mへと伝達する。
【０１０２】図８は、本実施形態における各ステップサ
イズ制御回路５２mの構成の一例を表している。以下、
この図８を用いて、ステップサイズ制御回路５２mの動
作を説明する。
イズ制御回路５２mの構成の一例を表している。以下、
この図８を用いて、ステップサイズ制御回路５２mの動
作を説明する。
【０１０３】図７における固定ビームフォーマ３は、入
力端子１２１を通じて振幅指標計算回路１２４に伝達さ
れる。振幅指標計算回路１２４は、入力端子１２１から
受けた信号の振幅指標を計算し、計算結果を比較器１２
８に伝達する。また、図７におけるブロッキング行列２
０の各出力信号は、入力端子１２３より、振幅指標計算
回路１２５に伝達される。振幅指標計算回路１２５は、
入力端子１２３から受けた信号の振幅指標を計算し、計
算結果を乗算器１２７に伝達する。乗算器１２７は、振
幅指標計算回路１２５から受けた信号に定数νを乗じ
て、その計算結果を比較器１２８に伝達する。比較器１
２８では、振幅指標計算回路１２４から受けた値と、乗
算器１２７から受けた値とを比較し、振幅指標計算回路
１２４から受けた値の方が、振幅指標計算回路１２４か
ら受けた値より大きい場合には０を出力端子１２２に出
力し、そうでない場合には出力端子１２２に１を出力す
る。比較器１２８の出力は、ステップサイズ制御回路の
出力となる。振幅指標計算回路１２４、１２５の構成と
して、例えば第１の実施形態の説明において用いた図３
の構成を用いることができる。
力端子１２１を通じて振幅指標計算回路１２４に伝達さ
れる。振幅指標計算回路１２４は、入力端子１２１から
受けた信号の振幅指標を計算し、計算結果を比較器１２
８に伝達する。また、図７におけるブロッキング行列２
０の各出力信号は、入力端子１２３より、振幅指標計算
回路１２５に伝達される。振幅指標計算回路１２５は、
入力端子１２３から受けた信号の振幅指標を計算し、計
算結果を乗算器１２７に伝達する。乗算器１２７は、振
幅指標計算回路１２５から受けた信号に定数νを乗じ
て、その計算結果を比較器１２８に伝達する。比較器１
２８では、振幅指標計算回路１２４から受けた値と、乗
算器１２７から受けた値とを比較し、振幅指標計算回路
１２４から受けた値の方が、振幅指標計算回路１２４か
ら受けた値より大きい場合には０を出力端子１２２に出
力し、そうでない場合には出力端子１２２に１を出力す
る。比較器１２８の出力は、ステップサイズ制御回路の
出力となる。振幅指標計算回路１２４、１２５の構成と
して、例えば第１の実施形態の説明において用いた図３
の構成を用いることができる。
【０１０４】次に、各ステップサイズ制御回路５２mの
出力値の性質について、説明する。
出力値の性質について、説明する。
【０１０５】第１の実施形態において図４を用いて説明
したように、固定ビームフォーマ３は、目標信号到来方
向近傍において、高い感度を有し、それ以外の方向に対
しては、低い感度を有している。一方、各減算器６mの
出力は、目標信号到来方向近傍において、低い感度を有
し、それ以外の方向に対しては、高い感度を有するビー
ムフォーマの出力と考えることが可能である。
したように、固定ビームフォーマ３は、目標信号到来方
向近傍において、高い感度を有し、それ以外の方向に対
しては、低い感度を有している。一方、各減算器６mの
出力は、目標信号到来方向近傍において、低い感度を有
し、それ以外の方向に対しては、高い感度を有するビー
ムフォーマの出力と考えることが可能である。
【０１０６】したがって、目標信号が十分大きく、妨害
信号が十分小さい場合、固定ビームフォーマ３の出力信
号振幅は、減算器６mの出力信号振幅より大きい。この
場合、各ステップサイズ制御回路５２mの出力端子１２
２には０が出力される。逆に、目標信号が小さく、妨害
信号が大きい場合、減算器６mの出力信号振幅は、固定
ビームフォーマ３の出力信号振幅より大きい。この場
合、各ステップサイズ制御回路５２mの出力端子１２２
には１が出力される。
信号が十分小さい場合、固定ビームフォーマ３の出力信
号振幅は、減算器６mの出力信号振幅より大きい。この
場合、各ステップサイズ制御回路５２mの出力端子１２
２には０が出力される。逆に、目標信号が小さく、妨害
信号が大きい場合、減算器６mの出力信号振幅は、固定
ビームフォーマ３の出力信号振幅より大きい。この場
合、各ステップサイズ制御回路５２mの出力端子１２２
には１が出力される。
【０１０７】このステップサイズ制御回路５２mの出力
の性質は、第１の実施形態におけるステップサイズ制御
回路５１の性質と同じである。本実施形態では、多入力
キャンセラ３２における各適応フィルタ７mのステップ
サイズが、対応するステップサイズ制御回路５２mの出
力値に比例した値となる。したがって、本実施形態にお
いても、第１の実施形態と同様に、最終出力における信
号の劣化や息づき雑音が減少し、かつ、妨害信号源の移
動による息づき雑音が減少するという効果が生じる。
の性質は、第１の実施形態におけるステップサイズ制御
回路５１の性質と同じである。本実施形態では、多入力
キャンセラ３２における各適応フィルタ７mのステップ
サイズが、対応するステップサイズ制御回路５２mの出
力値に比例した値となる。したがって、本実施形態にお
いても、第１の実施形態と同様に、最終出力における信
号の劣化や息づき雑音が減少し、かつ、妨害信号源の移
動による息づき雑音が減少するという効果が生じる。
【０１０８】図７におけるステップサイズ制御回路５２
mの構成として、図８に示す以外に、図９に示すような
構成をとることもできる。以下、図９に示す構成のステ
ップサイズ制御回路５２mの動作を説明する。
mの構成として、図８に示す以外に、図９に示すような
構成をとることもできる。以下、図９に示す構成のステ
ップサイズ制御回路５２mの動作を説明する。
【０１０９】図９に示すステップサイズ制御回路５２m
の構成と、図８に示すステップサイズ制御回路５２mの
構成との差異は、図８における比較器１２８が、図９で
は非線形回路１２９で置き換えられていることのみであ
る。この差異は、第１の実施形態におけるステップサイ
ズ制御回路５１の構成例として示した、図２の構成と図
５の構成の差異と同様であり、効果も等しい。したがっ
て、ステップサイズ制御回路５２mとして図９に示す構
成を用いた場合でも、図８に示す構成を用いた場合と同
様の効果が生じる。
の構成と、図８に示すステップサイズ制御回路５２mの
構成との差異は、図８における比較器１２８が、図９で
は非線形回路１２９で置き換えられていることのみであ
る。この差異は、第１の実施形態におけるステップサイ
ズ制御回路５１の構成例として示した、図２の構成と図
５の構成の差異と同様であり、効果も等しい。したがっ
て、ステップサイズ制御回路５２mとして図９に示す構
成を用いた場合でも、図８に示す構成を用いた場合と同
様の効果が生じる。
【０１１０】（第３の実施形態）図１０は、本発明の第
２の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
２の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１１１】本実施形態は、図３３に示された従来の適
応アレイ装置に対して、ブロッキング行列２０がブロッ
キング行列２１に置き換えられたものである。以下この
差異についてのみ説明する。
応アレイ装置に対して、ブロッキング行列２０がブロッ
キング行列２１に置き換えられたものである。以下この
差異についてのみ説明する。
【０１１２】ブロッキング行列２０と、ブロッキング行
列２１の差異は、ステップサイズ制御回路４１が付加さ
れている点、および、各減算器６mから対応する適応フ
ィルタ５mに至る経路に乗算器４９mが挿入されている点
である。以下、このステップサイズ制御回路４１と乗算
器４９mの動作、および、その効果について説明する。
列２１の差異は、ステップサイズ制御回路４１が付加さ
れている点、および、各減算器６mから対応する適応フ
ィルタ５mに至る経路に乗算器４９mが挿入されている点
である。以下、このステップサイズ制御回路４１と乗算
器４９mの動作、および、その効果について説明する。
【０１１３】ステップサイズ制御回路４１では、固定ビ
ームフォーマ３の出力信号を受けてその振幅指標を計算
し、ブロッキング行列２１の出力信号群を受けてその振
幅指標を計算し、これら２つの振幅指標を比較すること
によって、ステップサイズ制御係数を計算して出力し、
各乗算器４９mに伝達する。各乗算器４９mでは、対応す
る減算器６mから受けた信号に、ステップサイズ制御回
路４１より受けたステップサイズ制御係数を乗じて、対
応する適応フィルタ５mへと伝達する。各減算器６mから
適応フィルタ５mに伝達される信号は、適応フィルタ５m
のタップ係数更新に用いられる。したがって、適応フィ
ルタ５mのタップ係数更新は、ステップサイズ制御回路
４１によって制御される。
ームフォーマ３の出力信号を受けてその振幅指標を計算
し、ブロッキング行列２１の出力信号群を受けてその振
幅指標を計算し、これら２つの振幅指標を比較すること
によって、ステップサイズ制御係数を計算して出力し、
各乗算器４９mに伝達する。各乗算器４９mでは、対応す
る減算器６mから受けた信号に、ステップサイズ制御回
路４１より受けたステップサイズ制御係数を乗じて、対
応する適応フィルタ５mへと伝達する。各減算器６mから
適応フィルタ５mに伝達される信号は、適応フィルタ５m
のタップ係数更新に用いられる。したがって、適応フィ
ルタ５mのタップ係数更新は、ステップサイズ制御回路
４１によって制御される。
【０１１４】図１１は、本実施形態におけるステップサ
イズ制御回路４１の構成の一例を表している。以下、こ
の図１１を用いて、ステップサイズ制御回路４１の動作
を説明する。
イズ制御回路４１の構成の一例を表している。以下、こ
の図１１を用いて、ステップサイズ制御回路４１の動作
を説明する。
【０１１５】図１０における固定ビームフォーマ３の出
力信号は、入力端子２０２を通じて振幅指標計算回路２
０５に伝達される。振幅指標計算回路２０５は、入力端
子２０２から受けた信号の振幅指標を計算し、計算結果
を比較器２０８に伝達する。また、図１０における各減
算器６mの出力信号は、入力端子２０１mより、対応する
電力指標計算回路２０４mに伝達される。各振幅指標計
算回路２０４mは、対応する端子２０１mから受けた信号
の振幅指標を計算し、計算結果を加算器２０６に伝達す
る。加算器２０６は、振幅指標計算回路群２０４mから
受けた信号の総和を計算し、計算結果を乗算器２０７に
伝達する。乗算器２０７は、加算器２０６から受けた信
号に定数ηを乗じて、その計算結果を比較器２０８に伝
達する。比較器２０８では、振幅指標計算回路２０５か
ら受けた値と、乗算器２０７から受けた値とを比較し、
振幅指標計算回路２０５から受けた値の方が、乗算器２
０７から受けた値より大きい場合には出力端子２０３に
１を出力し、そうでない場合には出力端子２０３に０を
出力する。比較器２０８の出力は、ステップサイズ制御
回路４１の出力となる。
力信号は、入力端子２０２を通じて振幅指標計算回路２
０５に伝達される。振幅指標計算回路２０５は、入力端
子２０２から受けた信号の振幅指標を計算し、計算結果
を比較器２０８に伝達する。また、図１０における各減
算器６mの出力信号は、入力端子２０１mより、対応する
電力指標計算回路２０４mに伝達される。各振幅指標計
算回路２０４mは、対応する端子２０１mから受けた信号
の振幅指標を計算し、計算結果を加算器２０６に伝達す
る。加算器２０６は、振幅指標計算回路群２０４mから
受けた信号の総和を計算し、計算結果を乗算器２０７に
伝達する。乗算器２０７は、加算器２０６から受けた信
号に定数ηを乗じて、その計算結果を比較器２０８に伝
達する。比較器２０８では、振幅指標計算回路２０５か
ら受けた値と、乗算器２０７から受けた値とを比較し、
振幅指標計算回路２０５から受けた値の方が、乗算器２
０７から受けた値より大きい場合には出力端子２０３に
１を出力し、そうでない場合には出力端子２０３に０を
出力する。比較器２０８の出力は、ステップサイズ制御
回路４１の出力となる。
【０１１６】次に、ステップサイズ制御回路４１の出力
値の性質について説明する。
値の性質について説明する。
【０１１７】第１の実施形態において図４を用いて説明
したように、固定ビームフォーマ３は、目標信号到来方
向近傍において、高い感度を有し、それ以外の方向に対
しては、低い感度を有している。一方、ブロッキング行
列２１の出力は、目標信号到来方向近傍において、低い
感度を有し、それ以外の方向に対しては、高い感度を有
するビームフォーマの出力と考えることが可能である。
したように、固定ビームフォーマ３は、目標信号到来方
向近傍において、高い感度を有し、それ以外の方向に対
しては、低い感度を有している。一方、ブロッキング行
列２１の出力は、目標信号到来方向近傍において、低い
感度を有し、それ以外の方向に対しては、高い感度を有
するビームフォーマの出力と考えることが可能である。
【０１１８】したがって、目標信号が十分大きく、妨害
信号が十分小さい場合、固定ビームフォーマ３の出力振
幅は、ブロッキング行列２１の出力振幅より大きい。こ
の場合、ステップサイズ制御回路の出力には１が出力さ
れる。逆に、目標信号が十分小さく、妨害信号が十分大
きい場合、固定ビームフォーマ３の出力振幅は、ブロッ
キング行列２１の出力振幅より大きい。この場合、ステ
ップサイズ制御回路４１の出力には０が出力される。
信号が十分小さい場合、固定ビームフォーマ３の出力振
幅は、ブロッキング行列２１の出力振幅より大きい。こ
の場合、ステップサイズ制御回路の出力には１が出力さ
れる。逆に、目標信号が十分小さく、妨害信号が十分大
きい場合、固定ビームフォーマ３の出力振幅は、ブロッ
キング行列２１の出力振幅より大きい。この場合、ステ
ップサイズ制御回路４１の出力には０が出力される。
【０１１９】このように、目標妨害比によって、ステッ
プサイズ制御回路４１の出力は切り替わる。この出力が
切り替わる時の、目標対妨害比の閾値は、定数ηによっ
て調整することができる。定数ηを大きくすると、出力
が切り替わるときの目標対妨害比の閾値が大きくなる。
反対に、定数ηを小さくすると、出力が切り替わるとき
の目標対妨害比の閾値が小さくなる。
プサイズ制御回路４１の出力は切り替わる。この出力が
切り替わる時の、目標対妨害比の閾値は、定数ηによっ
て調整することができる。定数ηを大きくすると、出力
が切り替わるときの目標対妨害比の閾値が大きくなる。
反対に、定数ηを小さくすると、出力が切り替わるとき
の目標対妨害比の閾値が小さくなる。
【０１２０】続いて、ステップサイズ制御回路４１の出
力値によって、図１０における適応フィルタ群５mのタ
ップ係数更新が制御されることの効果について説明す
る。
力値によって、図１０における適応フィルタ群５mのタ
ップ係数更新が制御されることの効果について説明す
る。
【０１２１】これまで説明してきたように、ステップサ
イズ制御回路４１の出力値は、目標対妨害比が大きい場
合に１となり、目標対妨害比が小さい場合に０となる。
したがって、目標信号が存在せず、妨害信号のみが存在
する場合には、フィルタ係数の更新は行なわれない。こ
れは、妨害信号によって適応フィルタのフィルタ係数が
乱される現象が防止されるということを意味する。した
がって、最終出力における信号の息づき雑音が減少する
という効果が生じる。
イズ制御回路４１の出力値は、目標対妨害比が大きい場
合に１となり、目標対妨害比が小さい場合に０となる。
したがって、目標信号が存在せず、妨害信号のみが存在
する場合には、フィルタ係数の更新は行なわれない。こ
れは、妨害信号によって適応フィルタのフィルタ係数が
乱される現象が防止されるということを意味する。した
がって、最終出力における信号の息づき雑音が減少する
という効果が生じる。
【０１２２】また、この効果によって、タップ係数更新
のステップサイズを決める定数βを大きくしても、最終
出力における信号の息づき雑音は大きくならない。βを
大きくした場合、タップ係数の更新は高速に行なわれ
る。したがって、目標信号源の移動に対する追従速度は
速くなり、目標信号源の移動による息づき雑音は減少す
る。
のステップサイズを決める定数βを大きくしても、最終
出力における信号の息づき雑音は大きくならない。βを
大きくした場合、タップ係数の更新は高速に行なわれ
る。したがって、目標信号源の移動に対する追従速度は
速くなり、目標信号源の移動による息づき雑音は減少す
る。
【０１２３】このように、ステップサイズ制御回路４１
の出力に基づいてタップ係数の更新を制御し、定数βを
大きく設定することによって、最終出力における息づき
雑音を減少させ、かつ、目標信号源の移動による息づき
雑音を減少させるという効果が生じる。
の出力に基づいてタップ係数の更新を制御し、定数βを
大きく設定することによって、最終出力における息づき
雑音を減少させ、かつ、目標信号源の移動による息づき
雑音を減少させるという効果が生じる。
【０１２４】図１０におけるステップサイズ制御回路４
１の構成として、図１１に示す以外に、図１２に示すよ
うな構成をとることもできる。以下、図１２に示す構成
の動作を説明する。
１の構成として、図１１に示す以外に、図１２に示すよ
うな構成をとることもできる。以下、図１２に示す構成
の動作を説明する。
【０１２５】図１２に示すステップサイズ制御回路の構
成と、図１１に示すステップサイズ制御回路の構成との
差異は、図１１における比較器２０８が、図１２では非
線形回路２０９で置き換えられていることのみである。
以下、この差異についてのみ説明する。
成と、図１１に示すステップサイズ制御回路の構成との
差異は、図１１における比較器２０８が、図１２では非
線形回路２０９で置き換えられていることのみである。
以下、この差異についてのみ説明する。
【０１２６】非線形回路２０９では、振幅指標計算回路
２０５から受けた信号と乗算器２０７から受けた信号
は、除算器２１０に伝達される。除算器２１０では、振
幅指標計算回路２０５から受けた信号を乗算器２０７か
ら受けた信号で割り、（？？？）割った結果を非線形関
数回路２１１に伝達する。非線形関数回路２１１では、
除算器２１０から受けた値に対して、受けた値が大きい
場合には１に近い値を出力し、受けた値が小さい場合に
は０に近い非負の値を出力する。この非線形関数回路２
１１の出力は、ステップサイズ制御回路４１の出力とな
る。
２０５から受けた信号と乗算器２０７から受けた信号
は、除算器２１０に伝達される。除算器２１０では、振
幅指標計算回路２０５から受けた信号を乗算器２０７か
ら受けた信号で割り、（？？？）割った結果を非線形関
数回路２１１に伝達する。非線形関数回路２１１では、
除算器２１０から受けた値に対して、受けた値が大きい
場合には１に近い値を出力し、受けた値が小さい場合に
は０に近い非負の値を出力する。この非線形関数回路２
１１の出力は、ステップサイズ制御回路４１の出力とな
る。
【０１２７】図１３は非線形関数回路２１１の入出力関
係の例を示している。横軸は入力値、縦軸は出力値をそ
れぞれ表している。この図１３の関数は、図６を左右対
称にしたような関数である。非線形関数としては、受け
た値が大きい場合には１に近い値を出力し、受けた値が
小さい場合に０に近い非負の値を出力する関数であれ
ば、折れ線関数（点線）、階段関数（一点鎖線）、連続
な滑らかな関数（実線）など、様々な関数を用いること
が可能である。また、非線形関数に限らず、線形関数を
用いることも可能である。
係の例を示している。横軸は入力値、縦軸は出力値をそ
れぞれ表している。この図１３の関数は、図６を左右対
称にしたような関数である。非線形関数としては、受け
た値が大きい場合には１に近い値を出力し、受けた値が
小さい場合に０に近い非負の値を出力する関数であれ
ば、折れ線関数（点線）、階段関数（一点鎖線）、連続
な滑らかな関数（実線）など、様々な関数を用いること
が可能である。また、非線形関数に限らず、線形関数を
用いることも可能である。
【０１２８】いずれの関数を用いた場合でも、妨害信号
のみが存在し、目標信号が存在しない場合には、ステッ
プサイズ制御回路４１の出力には０に近い値が出力され
る。そのため、図１０における適応フィルタ５mのフィ
ルタ係数の更新はほとんど行なわれない。これは、妨害
信号によって適応フィルタ５mのフィルタ係数が乱され
る現象が防止されるということを意味する。したがっ
て、最終出力における信号の劣化や息づき雑音が減少す
る。このように、図１０におけるステップサイズ制御回
路４１として、図１２に示す構成を用いた場合でも、図
１１に示す構成を用いた場合と同様の効果が生じる。さ
らにステップサイズ制御回路４１の出力が０でない期
間、すなわち、タップ係数の更新が行われる期間が増え
るため、適応フィルタの収束速度が速まる効果もある。
のみが存在し、目標信号が存在しない場合には、ステッ
プサイズ制御回路４１の出力には０に近い値が出力され
る。そのため、図１０における適応フィルタ５mのフィ
ルタ係数の更新はほとんど行なわれない。これは、妨害
信号によって適応フィルタ５mのフィルタ係数が乱され
る現象が防止されるということを意味する。したがっ
て、最終出力における信号の劣化や息づき雑音が減少す
る。このように、図１０におけるステップサイズ制御回
路４１として、図１２に示す構成を用いた場合でも、図
１１に示す構成を用いた場合と同様の効果が生じる。さ
らにステップサイズ制御回路４１の出力が０でない期
間、すなわち、タップ係数の更新が行われる期間が増え
るため、適応フィルタの収束速度が速まる効果もある。
【０１２９】図１２における非線形回路２０９は、図１
２に示した構成以外の構成をとることも可能である。例
えば、２つの入力をもつ表参照回路によって構成するこ
とが可能である。
２に示した構成以外の構成をとることも可能である。例
えば、２つの入力をもつ表参照回路によって構成するこ
とが可能である。
【０１３０】（第４の実施形態）図１４は、本発明の第
２の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
２の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１３１】本実施形態は、図３３に示された従来の適
応アレイ装置に対して、ブロッキング行列２０が図１４
ではブロッキング行列２２に置き換えられたものであ
る。以下、この差異について説明する。
応アレイ装置に対して、ブロッキング行列２０が図１４
ではブロッキング行列２２に置き換えられたものであ
る。以下、この差異について説明する。
【０１３２】図３３におけるブロッキング行列２０と、
図１４におけるブロッキング行列２２との差異は、各適
応フィルタ５mに、対応するステップサイズ制御回路４
２mが付加されている点、および、減算器６mから適応フ
ィルタ５mに至る経路に乗算器４９mが挿入されている点
である。以下、この各ステップサイズ制御回路４２mと
乗算器４９mの動作、および、その効果について説明す
る。
図１４におけるブロッキング行列２２との差異は、各適
応フィルタ５mに、対応するステップサイズ制御回路４
２mが付加されている点、および、減算器６mから適応フ
ィルタ５mに至る経路に乗算器４９mが挿入されている点
である。以下、この各ステップサイズ制御回路４２mと
乗算器４９mの動作、および、その効果について説明す
る。
【０１３３】各ステップサイズ制御回路４２mでは、固
定ビームフォーマ３の出力信号を受けて、その信号の振
幅指標を計算し、対応する減算器６mの出力信号を受け
て、その信号の振幅指標を計算し、これら２つの振幅指
標を比較することによって、ステップサイズ制御係数を
計算して出力し、対応する乗算器４９mに伝達する。各
乗算器４９mでは、対応する減算器６mから受けた誤差信
号に、対応するステップサイズ制御回路４２mより受け
たステップサイズ制御係数を乗じた値を対応する適応フ
ィルタ５mへと伝達する。つまり、ステップサイズを決
める定数βにステップサイズ制御係数を乗じた値がステ
ップサイズとなる。
定ビームフォーマ３の出力信号を受けて、その信号の振
幅指標を計算し、対応する減算器６mの出力信号を受け
て、その信号の振幅指標を計算し、これら２つの振幅指
標を比較することによって、ステップサイズ制御係数を
計算して出力し、対応する乗算器４９mに伝達する。各
乗算器４９mでは、対応する減算器６mから受けた誤差信
号に、対応するステップサイズ制御回路４２mより受け
たステップサイズ制御係数を乗じた値を対応する適応フ
ィルタ５mへと伝達する。つまり、ステップサイズを決
める定数βにステップサイズ制御係数を乗じた値がステ
ップサイズとなる。
【０１３４】図１５は、本実施形態におけるステップサ
イズ制御回路４２mの構成の一例を表している。以下、
この図１５を用いて、ステップサイズ制御回路４２mの
動作を説明する。
イズ制御回路４２mの構成の一例を表している。以下、
この図１５を用いて、ステップサイズ制御回路４２mの
動作を説明する。
【０１３５】図１４における固定ビームフォーマ３の出
力信号は入力端子２２２より振幅指標計算回路２２５に
伝達される。振幅指標計算回路２２５は、入力端子２２
２から受けた信号の振幅指標を計算し、計算結果を比較
器２２８に伝達する。また、図１４における各減算器６
mの出力信号は、入力端子２２１より対応する振幅指標
計算回路２２４に伝達される。各振幅指標計算回路２２
４は、対応する減算器６mの出力信号を受けて、その振
幅指標を計算し、計算結果を乗算器２２６に伝達する。
乗算器２２６は、振幅指標計算回路２２４から受けた信
号に定数ηを乗じて、その計算結果を比較器２２８に伝
達する。比較器２２８では、振幅指標計算回路２２５か
ら受けた値と、乗算器２２６から受けた値とを比較し、
振幅指標計算回路２２５から受けた値の方が、乗算器２
２６から受けた値より大きい場合には出力端子２２３に
１を出力し、そうでない場合には出力端子２２３に０を
出力する。比較器２２８の出力は、ステップサイズ制御
回路４２mの出力となる。
力信号は入力端子２２２より振幅指標計算回路２２５に
伝達される。振幅指標計算回路２２５は、入力端子２２
２から受けた信号の振幅指標を計算し、計算結果を比較
器２２８に伝達する。また、図１４における各減算器６
mの出力信号は、入力端子２２１より対応する振幅指標
計算回路２２４に伝達される。各振幅指標計算回路２２
４は、対応する減算器６mの出力信号を受けて、その振
幅指標を計算し、計算結果を乗算器２２６に伝達する。
乗算器２２６は、振幅指標計算回路２２４から受けた信
号に定数ηを乗じて、その計算結果を比較器２２８に伝
達する。比較器２２８では、振幅指標計算回路２２５か
ら受けた値と、乗算器２２６から受けた値とを比較し、
振幅指標計算回路２２５から受けた値の方が、乗算器２
２６から受けた値より大きい場合には出力端子２２３に
１を出力し、そうでない場合には出力端子２２３に０を
出力する。比較器２２８の出力は、ステップサイズ制御
回路４２mの出力となる。
【０１３６】次に、各ステップサイズ制御回路４２mの
出力値の性質について、説明する。
出力値の性質について、説明する。
【０１３７】第１の実施形態において図４を用いて説明
したように、固定ビームフォーマ３の出力は、目標信号
到来方向近傍において高い感度を有し、それ以外の方向
に対して低い感度を有している。一方、各減算器６mの
出力は、目標信号到来方向近傍において低い感度を有
し、それ以外の方向に対しては、高い感度を有するビー
ムフォーマの出力と考えることが可能である。
したように、固定ビームフォーマ３の出力は、目標信号
到来方向近傍において高い感度を有し、それ以外の方向
に対して低い感度を有している。一方、各減算器６mの
出力は、目標信号到来方向近傍において低い感度を有
し、それ以外の方向に対しては、高い感度を有するビー
ムフォーマの出力と考えることが可能である。
【０１３８】したがって、目標信号が十分大きく、妨害
信号が十分小さい場合、固定ビームフォーマ３の出力振
幅は大きく、各減算器６mの出力振幅は小さい。この場
合、図１５において、振幅指標計算回路２２５の出力
は、乗算器２２６の出力より大きい。したがって、各ス
テップサイズ制御回路４２mの出力端子２２３には１が
出力される。逆に、目標信号が十分小さく、妨害信号が
十分大きい場合、各ステップサイズ制御回路４２mの出
力端子２２３には０が出力される。
信号が十分小さい場合、固定ビームフォーマ３の出力振
幅は大きく、各減算器６mの出力振幅は小さい。この場
合、図１５において、振幅指標計算回路２２５の出力
は、乗算器２２６の出力より大きい。したがって、各ス
テップサイズ制御回路４２mの出力端子２２３には１が
出力される。逆に、目標信号が十分小さく、妨害信号が
十分大きい場合、各ステップサイズ制御回路４２mの出
力端子２２３には０が出力される。
【０１３９】このステップサイズ制御回路４２mの出力
の性質は、第３の実施形態におけるステップサイズ制御
回路４１の性質と同じである。第４の実施形態では、第
３の実施形態と同様に、各適応フィルタ５mのタップ係
数更新の量が、対応するステップサイズ制御回路４２m
の出力値に比例する。したがって、本実施形態において
も、第３の実施形態と同様に、最終出力における息づき
雑音を減少させ、かつ、目標信号源の移動による息づき
雑音を減少させるという効果が生じる。
の性質は、第３の実施形態におけるステップサイズ制御
回路４１の性質と同じである。第４の実施形態では、第
３の実施形態と同様に、各適応フィルタ５mのタップ係
数更新の量が、対応するステップサイズ制御回路４２m
の出力値に比例する。したがって、本実施形態において
も、第３の実施形態と同様に、最終出力における息づき
雑音を減少させ、かつ、目標信号源の移動による息づき
雑音を減少させるという効果が生じる。
【０１４０】図１４におけるステップサイズ制御回路４
２mの構成として、図１５に示す以外に、図１６に示す
ような構成をとることもできる。以下、図１６に示す構
成のステップサイズ制御回路４２mの動作を説明する。
２mの構成として、図１５に示す以外に、図１６に示す
ような構成をとることもできる。以下、図１６に示す構
成のステップサイズ制御回路４２mの動作を説明する。
【０１４１】図１６に示すステップサイズ制御回路の構
成と、図１５に示すステップサイズ制御回路の構成との
差異は、図１５における比較器２２８が、図１６では非
線形回路２２９で置き換えられていることのみである。
この差異は、第１の実施形態におけるステップサイズ制
御回路４１の構成例として示した図２の構成と図５の構
成との差異と同様である。したがって、ステップサイズ
制御回路４２mとして図１６に示す構成を用いた場合で
も、図１５に示す構成を用いた場合と同様の効果が生じ
る。
成と、図１５に示すステップサイズ制御回路の構成との
差異は、図１５における比較器２２８が、図１６では非
線形回路２２９で置き換えられていることのみである。
この差異は、第１の実施形態におけるステップサイズ制
御回路４１の構成例として示した図２の構成と図５の構
成との差異と同様である。したがって、ステップサイズ
制御回路４２mとして図１６に示す構成を用いた場合で
も、図１５に示す構成を用いた場合と同様の効果が生じ
る。
【０１４２】（第５の実施形態）図１７は、本発明の第
２の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
２の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１４３】本実施形態は、図１に示された第１の実施
形態に対して、ブロッキング行列２０がブロッキング行
列２１に置き換えられたものである。
形態に対して、ブロッキング行列２０がブロッキング行
列２１に置き換えられたものである。
【０１４４】この差異は、図３３に示された従来の適応
アレイ装置と、図１０に示された第３の実施形態との差
異と同じである。したがって、本実施形態は、第１の実
施形態の効果に加えて、第３の実施形態の効果も有す
る。すなわち、本実施形態においては、最終出力におけ
る信号の劣化や息づき雑音が減少し、かつ、妨害信号源
や目標信号源の移動による息づき雑音が減少するという
効果が生じる。
アレイ装置と、図１０に示された第３の実施形態との差
異と同じである。したがって、本実施形態は、第１の実
施形態の効果に加えて、第３の実施形態の効果も有す
る。すなわち、本実施形態においては、最終出力におけ
る信号の劣化や息づき雑音が減少し、かつ、妨害信号源
や目標信号源の移動による息づき雑音が減少するという
効果が生じる。
【０１４５】（第６の実施形態）図１８は、本発明の第
６の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
６の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１４６】本実施形態は、図１に示された第１の実施
形態に対して、ブロッキング行列２０が、ブロッキング
行列２２に置き換えられたものである。この差異は、図
３３に示された従来の適応アレイ装置と、図１４に示さ
れた本発明の第４の実施形態との差異と同じである。し
たがって、本実施形態は、第１の実施形態の効果に加え
て、第４の実施形態の効果も有する。すなわち、本実施
形態においても、最終出力における信号の劣化や息づき
雑音が減少し、かつ、妨害信号源や目標信号源の移動に
よる息づき雑音が減少するという効果が生じる。
形態に対して、ブロッキング行列２０が、ブロッキング
行列２２に置き換えられたものである。この差異は、図
３３に示された従来の適応アレイ装置と、図１４に示さ
れた本発明の第４の実施形態との差異と同じである。し
たがって、本実施形態は、第１の実施形態の効果に加え
て、第４の実施形態の効果も有する。すなわち、本実施
形態においても、最終出力における信号の劣化や息づき
雑音が減少し、かつ、妨害信号源や目標信号源の移動に
よる息づき雑音が減少するという効果が生じる。
【０１４７】（第７の実施形態）図１９は、本発明の第
７の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
７の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１４８】本実施形態は、図７に示された上記第２の
実施形態に対して、ブロッキング行列２０がブロッキン
グ行列２１に置き換えられたものである。この差異は、
図３３に示す従来の適応アレイ装置と、図１０に示す本
発明の第３の実施形態との差異と同じである。したがっ
て、本実施形態は、第１の実施形態の効果に加えて、第
３の実施形態の効果も有する。すなわち、本実施形態に
おいても、最終出力における信号の劣化や息づき雑音が
減少し、かつ、妨害信号源や目標信号源の移動による息
づき雑音が減少するという効果が生じる。
実施形態に対して、ブロッキング行列２０がブロッキン
グ行列２１に置き換えられたものである。この差異は、
図３３に示す従来の適応アレイ装置と、図１０に示す本
発明の第３の実施形態との差異と同じである。したがっ
て、本実施形態は、第１の実施形態の効果に加えて、第
３の実施形態の効果も有する。すなわち、本実施形態に
おいても、最終出力における信号の劣化や息づき雑音が
減少し、かつ、妨害信号源や目標信号源の移動による息
づき雑音が減少するという効果が生じる。
【０１４９】（第８の実施形態）図２０は、本発明の第
８の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
８の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１５０】本実施形態は、図７に示された上記第２の
実施形態に対して、ブロッキング行列２０が、ブロッキ
ング行列２２に置き換えられたものである。この差異
は、図３３に示す従来例と、図１４に示す本発明の第４
の実施形態との差異と同じである。したがって、本実施
形態は、第２の実施形態の効果に加えて、第４の実施形
態の効果も有する。すなわち、本実施形態においても、
最終出力における信号の劣化や息づき雑音が減少し、か
つ、妨害信号源や目標信号源の移動による息づき雑音が
減少するという効果が生じる。
実施形態に対して、ブロッキング行列２０が、ブロッキ
ング行列２２に置き換えられたものである。この差異
は、図３３に示す従来例と、図１４に示す本発明の第４
の実施形態との差異と同じである。したがって、本実施
形態は、第２の実施形態の効果に加えて、第４の実施形
態の効果も有する。すなわち、本実施形態においても、
最終出力における信号の劣化や息づき雑音が減少し、か
つ、妨害信号源や目標信号源の移動による息づき雑音が
減少するという効果が生じる。
【０１５１】（第９の実施形態）図２１は、本発明の第
９の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
９の実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１５２】本実施形態は、図１７に示された上記第５
の実施形態に対して、多入力キャンセラ３１が、多入力
キャンセラ３３に置き換えられたものである。
の実施形態に対して、多入力キャンセラ３１が、多入力
キャンセラ３３に置き換えられたものである。
【０１５３】多入力キャンセラ３１と多入力キャンセラ
３３の差異は、ステップサイズ制御回路５１の入力信号
の１つが、多入力キャンセラ３１では固定ビームフォー
マ３の出力信号であったのに対し、多入力キャンセラ３
３では遅延器１１の出力信号に変更されていることであ
る。以下、この差異について説明する。
３３の差異は、ステップサイズ制御回路５１の入力信号
の１つが、多入力キャンセラ３１では固定ビームフォー
マ３の出力信号であったのに対し、多入力キャンセラ３
３では遅延器１１の出力信号に変更されていることであ
る。以下、この差異について説明する。
【０１５４】本実施形態においては、多入力キャンセラ
３１におけるステップサイズ制御回路５１の入力の１つ
が、遅延器１１の出力を受けている。遅延器１１の入力
信号は、固定ビームフォーマ２の出力信号であるので、
遅延器１１の出力が有する指向性は、固定ビームフォー
マ２の出力の指向性と同じである。固定ビームフォーマ
２の指向性は、目標信号に対する感度が高く、妨害信号
に対する感度が低く設定されている。したがって、遅延
器１１の出力の指向性は、固定ビームフォーマ３の出力
の指向性と同様である。したがって、本実施形態におけ
るステップサイズ制御回路５１の出力の性質は、第５の
実施形態におけるステップサイズ制御回路５１の出力の
性質と同様である。したがって、第９の実施形態は第５
の実施形態と同様の効果を有する。
３１におけるステップサイズ制御回路５１の入力の１つ
が、遅延器１１の出力を受けている。遅延器１１の入力
信号は、固定ビームフォーマ２の出力信号であるので、
遅延器１１の出力が有する指向性は、固定ビームフォー
マ２の出力の指向性と同じである。固定ビームフォーマ
２の指向性は、目標信号に対する感度が高く、妨害信号
に対する感度が低く設定されている。したがって、遅延
器１１の出力の指向性は、固定ビームフォーマ３の出力
の指向性と同様である。したがって、本実施形態におけ
るステップサイズ制御回路５１の出力の性質は、第５の
実施形態におけるステップサイズ制御回路５１の出力の
性質と同様である。したがって、第９の実施形態は第５
の実施形態と同様の効果を有する。
【０１５５】（第１０の実施形態）図２２は、本発明の
第１０の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
第１０の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
【０１５６】本実施形態は、図１８に示された上記第６
の実施形態に対して、多入力キャンセラ３１が、多入力
キャンセラ３３に置き換えられたものである。
の実施形態に対して、多入力キャンセラ３１が、多入力
キャンセラ３３に置き換えられたものである。
【０１５７】多入力キャンセラ３１と多入力キャンセラ
３３の差異は、ステップサイズ制御回路５１の入力信号
の１つが、第５の実施形態では固定ビームフォーマ３の
出力信号であったのに対し、第９の実施形態では遅延器
１１の出力信号に変更されていることである。この差異
は、第５の実施形態に対する第９の実施形態の差異と同
様である。したがって、本実施形態は、第６の実施形態
と同様の効果を有する。
３３の差異は、ステップサイズ制御回路５１の入力信号
の１つが、第５の実施形態では固定ビームフォーマ３の
出力信号であったのに対し、第９の実施形態では遅延器
１１の出力信号に変更されていることである。この差異
は、第５の実施形態に対する第９の実施形態の差異と同
様である。したがって、本実施形態は、第６の実施形態
と同様の効果を有する。
【０１５８】（第１１の実施形態）図２３は、本発明の
第１１の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
第１１の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
【０１５９】本実施形態は、図１９に示された上記第７
の実施形態に対して、多入力キャンセラ３２が、多入力
キャンセラ３４に置き換えられたものである。
の実施形態に対して、多入力キャンセラ３２が、多入力
キャンセラ３４に置き換えられたものである。
【０１６０】多入力キャンセラ３２と多入力キャンセラ
３４の差異は、各ステップサイズ制御回路５２mの入力
信号の１つが、多入力キャンセラ３２では固定ビームフ
ォーマ３の出力信号であったのに対し、多入力キャンセ
ラ３４では遅延器１１の出力信号に変更されていること
である。すでに、第９の実施形態において説明したよう
に、固定ビームフォーマ３の出力と遅延器１１の出力は
同様の指向性を示している。したがって、本実施形態
は、第７の実施形態と同様の効果を有する。
３４の差異は、各ステップサイズ制御回路５２mの入力
信号の１つが、多入力キャンセラ３２では固定ビームフ
ォーマ３の出力信号であったのに対し、多入力キャンセ
ラ３４では遅延器１１の出力信号に変更されていること
である。すでに、第９の実施形態において説明したよう
に、固定ビームフォーマ３の出力と遅延器１１の出力は
同様の指向性を示している。したがって、本実施形態
は、第７の実施形態と同様の効果を有する。
【０１６１】（第１２の実施形態）図２４は、本発明の
第１２の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
第１２の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
【０１６２】本実施形態は、図２０に示された上記第８
の実施形態に対して、多入力キャンセラ３２が、多入力
キャンセラ３４に置き換えられたものである。
の実施形態に対して、多入力キャンセラ３２が、多入力
キャンセラ３４に置き換えられたものである。
【０１６３】この差異は、第１１の実施形態の第７の実
施形態に対する差異と同じである。したがって、本実施
形態は、第８の実施形態と同様の効果を有する。
施形態に対する差異と同じである。したがって、本実施
形態は、第８の実施形態と同様の効果を有する。
【０１６４】（第１３の実施形態）図２５は、本発明の
本実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
本実施形態の適応アレイ装置のブロック図である。
【０１６５】本実施形態は、図１７に示された上記第５
の実施形態に対して、ブロッキング行列２１が、ブロッ
キング行列２３に置換されたものである。以下、このブ
ロッキング行列の差異について説明する。
の実施形態に対して、ブロッキング行列２１が、ブロッ
キング行列２３に置換されたものである。以下、このブ
ロッキング行列の差異について説明する。
【０１６６】本実施形態におけるブロッキング行列２３
と、第５の実施形態におけるブロッキング行列２１との
差異は、第５の実施形態では、各乗算器４９mへの２つ
の入力の一方が、ステップサイズ制御回路４１の出力を
受けているのに対し、本実施形態では、ステップサイズ
制御回路４２の出力を受けている点である。ステップサ
イズ制御回路４２は、図１４に示す第４の実施形態にお
けるステップサイズ制御回路４２1と同様に、減算器６1
の出力信号と固定ビームフォーマ３の出力信号を受けて
いる。したがって、図２５におけるステップサイズ制御
回路４２の出力は、図１４に示す第４の実施形態におけ
るステップサイズ制御回路４２1の出力と同様の性質を
有している。この性質は、図１７に示す第５の実施形態
におけるステップサイズ制御回路４１の出力の性質と同
様である。したがって、図２５に示す本実施形態は、図
１７に示す第５の実施形態と同様の効果を有する。
と、第５の実施形態におけるブロッキング行列２１との
差異は、第５の実施形態では、各乗算器４９mへの２つ
の入力の一方が、ステップサイズ制御回路４１の出力を
受けているのに対し、本実施形態では、ステップサイズ
制御回路４２の出力を受けている点である。ステップサ
イズ制御回路４２は、図１４に示す第４の実施形態にお
けるステップサイズ制御回路４２1と同様に、減算器６1
の出力信号と固定ビームフォーマ３の出力信号を受けて
いる。したがって、図２５におけるステップサイズ制御
回路４２の出力は、図１４に示す第４の実施形態におけ
るステップサイズ制御回路４２1の出力と同様の性質を
有している。この性質は、図１７に示す第５の実施形態
におけるステップサイズ制御回路４１の出力の性質と同
様である。したがって、図２５に示す本実施形態は、図
１７に示す第５の実施形態と同様の効果を有する。
【０１６７】図２５におけるステップサイズ制御回路４
２は減算器６1の出力信号と固定ビームフォーマ３の出
力信号を受けているが、減算器６1の出力信号の代り
に、任意の減算器６m（ｍ＝０，１，．．．Ｍ−１）の
出力信号を受けることができる。
２は減算器６1の出力信号と固定ビームフォーマ３の出
力信号を受けているが、減算器６1の出力信号の代り
に、任意の減算器６m（ｍ＝０，１，．．．Ｍ−１）の
出力信号を受けることができる。
【０１６８】本実施形態では、図１７に示す第５の実施
形態におけるブロッキング行列２１をブロッキング行列
２３で置き換えているが、他の実施形態におけるブロッ
キング行列をブロッキング２３で置き換えることも可能
である。
形態におけるブロッキング行列２１をブロッキング行列
２３で置き換えているが、他の実施形態におけるブロッ
キング行列をブロッキング２３で置き換えることも可能
である。
【０１６９】（第１４の実施形態）図２６は、本発明の
第１４の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
第１４の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
【０１７０】本実施形態は、図２５に示された上記第１
３の実施形態に対して、多入力キャンセラ３１が、多入
力キャンセラ３５に置換されたものである。以下、この
多入力キャンセラの差異について説明する。
３の実施形態に対して、多入力キャンセラ３１が、多入
力キャンセラ３５に置換されたものである。以下、この
多入力キャンセラの差異について説明する。
【０１７１】本実施形態における多入力キャンセラ３５
と、第１３の実施形態における多入力キャンセラ３１と
の差異は、第１３の実施形態では、各乗算器１２への２
つの入力の一方が、ステップサイズ制御回路５１の出力
を受けているのに対し、本実施形態では、ステップサイ
ズ制御回路５２の出力を受けている点である。ステップ
サイズ制御回路５２は、図７に示す第２の実施形態にお
けるステップサイズ制御回路５２1と同様に、減算器６1
の出力信号と固定ビームフォーマ３の出力信号を受けて
いる。したがって、図２６におけるステップサイズ制御
回路５２の出力は、図７に示す第２の実施形態における
ステップサイズ制御回路５２1の出力と同様の性質を有
している。この性質は、図２５に示す第１３の実施形態
におけるステップサイズ制御回路５１の出力の性質と同
様である。したがって、図２６に示す本実施形態は、図
２５に示す第１３の実施形態と同様の効果を有する。
と、第１３の実施形態における多入力キャンセラ３１と
の差異は、第１３の実施形態では、各乗算器１２への２
つの入力の一方が、ステップサイズ制御回路５１の出力
を受けているのに対し、本実施形態では、ステップサイ
ズ制御回路５２の出力を受けている点である。ステップ
サイズ制御回路５２は、図７に示す第２の実施形態にお
けるステップサイズ制御回路５２1と同様に、減算器６1
の出力信号と固定ビームフォーマ３の出力信号を受けて
いる。したがって、図２６におけるステップサイズ制御
回路５２の出力は、図７に示す第２の実施形態における
ステップサイズ制御回路５２1の出力と同様の性質を有
している。この性質は、図２５に示す第１３の実施形態
におけるステップサイズ制御回路５１の出力の性質と同
様である。したがって、図２６に示す本実施形態は、図
２５に示す第１３の実施形態と同様の効果を有する。
【０１７２】図２６におけるステップサイズ制御回路５
２は減算器６1の出力信号と固定ビームフォーマ３の出
力信号を受けているが、減算器６1の出力信号の代り
に、任意の減算器６m（ｍ＝０，１，．．．Ｍ−１）の
出力信号を受けることができる。
２は減算器６1の出力信号と固定ビームフォーマ３の出
力信号を受けているが、減算器６1の出力信号の代り
に、任意の減算器６m（ｍ＝０，１，．．．Ｍ−１）の
出力信号を受けることができる。
【０１７３】本実施形態では、図２５に示す第１３の実
施形態における多入力キャンセラ３１を多入力キャンセ
ラ３５で置き換えているが、他の実施形態におけるブロ
ッキング行列を多入力キャンセラ３５で置き換えること
も可能である。
施形態における多入力キャンセラ３１を多入力キャンセ
ラ３５で置き換えているが、他の実施形態におけるブロ
ッキング行列を多入力キャンセラ３５で置き換えること
も可能である。
【０１７４】以上、ブロッキング行列のステップサイズ
制御回路と、多入力キャンセラのステップサイズ制御回
路における入力となる信号として、ブロキッング行列に
おける減算器群６mの出力信号群を用いてきたが、この
信号群を、目標信号に対する感度が妨害信号に対する感
度より低いビームフォーマの出力信号で置き換えること
もできる。
制御回路と、多入力キャンセラのステップサイズ制御回
路における入力となる信号として、ブロキッング行列に
おける減算器群６mの出力信号群を用いてきたが、この
信号群を、目標信号に対する感度が妨害信号に対する感
度より低いビームフォーマの出力信号で置き換えること
もできる。
【０１７５】（第１５の実施形態）図２７は、本発明の
第１５の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
第１５の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
【０１７６】本実施形態は、図２５に示された第１３の
実施形態に対して、ブロッキング行列２３がブロッキン
グ行列２４で置き換えられたものである。
実施形態に対して、ブロッキング行列２３がブロッキン
グ行列２４で置き換えられたものである。
【０１７７】ブロッキング行列２４のブロッキング行列
２３に対する差異は、ブロッキング行列２４において、
固定ビームフォーマ８８が付加されている点、およびス
テップサイズ制御回路４２の入力の一方が受ける信号
が、減算器６1の出力から、固定ビームフォーマ８８の
出力信号に変更されている点である。
２３に対する差異は、ブロッキング行列２４において、
固定ビームフォーマ８８が付加されている点、およびス
テップサイズ制御回路４２の入力の一方が受ける信号
が、減算器６1の出力から、固定ビームフォーマ８８の
出力信号に変更されている点である。
【０１７８】固定ビームフォーマ８８は、減算器６６か
ら構成されている。減算器６６は、マイクロホン１0と
１1の出力信号を受けて、その２つの信号の差を計算し
て、固定ビームフォーマ８８の出力信号とする。目標信
号は、マイクロホン１0と１1に対して、ほぼ同一振幅、
同位相で到達するので、固定ビームフォーマ８８の出力
信号において、打ち消し合う。一方、妨害信号は、マイ
クロホン１0と１1に対して、異なる位相で到達するの
で、固定ビームフォーマ８８の出力信号において、打ち
消し合わず残留する。したがって、固定ビームフォーマ
８８は、目標信号に対して低い感度を有し、妨害信号に
対して高い感度を有している。この性質は、図２５に示
す第１３の実施形態における減算器６1の出力と同様で
ある。したがって、本実施形態は、第１３の実施形態と
同様の効果を有する。
ら構成されている。減算器６６は、マイクロホン１0と
１1の出力信号を受けて、その２つの信号の差を計算し
て、固定ビームフォーマ８８の出力信号とする。目標信
号は、マイクロホン１0と１1に対して、ほぼ同一振幅、
同位相で到達するので、固定ビームフォーマ８８の出力
信号において、打ち消し合う。一方、妨害信号は、マイ
クロホン１0と１1に対して、異なる位相で到達するの
で、固定ビームフォーマ８８の出力信号において、打ち
消し合わず残留する。したがって、固定ビームフォーマ
８８は、目標信号に対して低い感度を有し、妨害信号に
対して高い感度を有している。この性質は、図２５に示
す第１３の実施形態における減算器６1の出力と同様で
ある。したがって、本実施形態は、第１３の実施形態と
同様の効果を有する。
【０１７９】（第１６の実施形態）図２８は、本発明の
第１６の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
第１６の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
【０１８０】本実施形態は、図２６に示された第１４の
実施形態に対して、ブロッキング行列２３がブロッキン
グ行列２４に置き換えら、多入力キャンセラ３５が多入
力キャンセラ３６に置き換えられたものである。
実施形態に対して、ブロッキング行列２３がブロッキン
グ行列２４に置き換えら、多入力キャンセラ３５が多入
力キャンセラ３６に置き換えられたものである。
【０１８１】すでに、図２７に示された第１５の実施形
態において説明したように、ブロッキング行列２４の効
果は、ブロッキング行列２３の効果と同様である。
態において説明したように、ブロッキング行列２４の効
果は、ブロッキング行列２３の効果と同様である。
【０１８２】多入力キャンセラ３６の多入力キャンセラ
３５に対する差異は、ステップサイズ制御回路４２の入
力の一方が受ける信号が、減算器６1の出力信号から、
固定ビームフォーマ８８の出力信号に変更されている点
である。第１５の実施形態において説明したように、固
定ビームフォーマ８８の出力は、減算器０1の出力と同
様の性質を有しているため、多入力キャンセラ３６の効
果は多入力キャンセラ３５の効果と同様である。したが
って、本実施形態は、第１４の実施形態と同様の効果を
有する。
３５に対する差異は、ステップサイズ制御回路４２の入
力の一方が受ける信号が、減算器６1の出力信号から、
固定ビームフォーマ８８の出力信号に変更されている点
である。第１５の実施形態において説明したように、固
定ビームフォーマ８８の出力は、減算器０1の出力と同
様の性質を有しているため、多入力キャンセラ３６の効
果は多入力キャンセラ３５の効果と同様である。したが
って、本実施形態は、第１４の実施形態と同様の効果を
有する。
【０１８３】以上、多入力キャンセラの各適応フィルタ
７mのタップ係数更新を行うための適応アルゴリズムと
して、ＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合について説明
してきたが、ＮＬＭＳアルゴリズム以外に、ＲＬＳアル
ゴリズム、射影アルゴリズム、勾配法、最小自乗法、ブ
ロック適応アルゴリズム、直交変換を用いた適応アルゴ
リズムなど、他の適応アルゴリズムを用いた場合につい
ても同様の手法が可能である。
７mのタップ係数更新を行うための適応アルゴリズムと
して、ＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合について説明
してきたが、ＮＬＭＳアルゴリズム以外に、ＲＬＳアル
ゴリズム、射影アルゴリズム、勾配法、最小自乗法、ブ
ロック適応アルゴリズム、直交変換を用いた適応アルゴ
リズムなど、他の適応アルゴリズムを用いた場合につい
ても同様の手法が可能である。
【０１８４】ＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合には、
ステップサイズのみを制御していたが、他の適応アルゴ
リズムを用いた場合には、ステップサイズ以外のパラメ
ータも制御することができる。例えば、ＲＬＳアルゴリ
ズムを用いた場合には、ステップサイズのみならず、忘
却定数と呼ばれる定数も制御することができる。
ステップサイズのみを制御していたが、他の適応アルゴ
リズムを用いた場合には、ステップサイズ以外のパラメ
ータも制御することができる。例えば、ＲＬＳアルゴリ
ズムを用いた場合には、ステップサイズのみならず、忘
却定数と呼ばれる定数も制御することができる。
【０１８５】以上、多入力キャンセラの各適応フィルタ
７mとしてリーク適応フィルタを用いた場合で説明して
きたが、リーク適応フィルタ以外に、タップ係数拘束適
応フィルタ、ノルム拘束適応フィルタなどを用いること
が可能である。
７mとしてリーク適応フィルタを用いた場合で説明して
きたが、リーク適応フィルタ以外に、タップ係数拘束適
応フィルタ、ノルム拘束適応フィルタなどを用いること
が可能である。
【０１８６】以上、多入力キャンセラの各適応フィルタ
７mのフィルタ構造として、ＦＩＲフィルタを用いた場
合について説明してきたが、ＦＩＲ以外に、ＩＩＲフィ
ルタや、ラティスフィルタなどを用いることが可能であ
る。
７mのフィルタ構造として、ＦＩＲフィルタを用いた場
合について説明してきたが、ＦＩＲ以外に、ＩＩＲフィ
ルタや、ラティスフィルタなどを用いることが可能であ
る。
【０１８７】以上、ブロッキング行列の各適応フィルタ
５mのタップ係数を更新するための適応アルゴリズムと
して、ＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合について説明
してきたが、ＮＬＭＳアルゴリズム以外に、ＬＭＳアル
ゴリズム、ＲＬＳアルゴリズム、射影アルゴリズム、勾
配法、最小自乗法、ブロック適応アルゴリズム、直交変
換を用いた適応アルゴリズムなど、他の適応アルゴリズ
ムを用いた場合についても同様の手法が可能である。
５mのタップ係数を更新するための適応アルゴリズムと
して、ＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合について説明
してきたが、ＮＬＭＳアルゴリズム以外に、ＬＭＳアル
ゴリズム、ＲＬＳアルゴリズム、射影アルゴリズム、勾
配法、最小自乗法、ブロック適応アルゴリズム、直交変
換を用いた適応アルゴリズムなど、他の適応アルゴリズ
ムを用いた場合についても同様の手法が可能である。
【０１８８】ＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合には、
ステップサイズのみを制御していたが、他の適応アルゴ
リズムを用いた場合には、ステップサイズ以外のパラメ
ータも制御することができる。例えば、ＲＬＳアルゴリ
ズムを用いた場合には、ステップサイズのみならず、忘
却定数と呼ばれる定数も制御することができる。
ステップサイズのみを制御していたが、他の適応アルゴ
リズムを用いた場合には、ステップサイズ以外のパラメ
ータも制御することができる。例えば、ＲＬＳアルゴリ
ズムを用いた場合には、ステップサイズのみならず、忘
却定数と呼ばれる定数も制御することができる。
【０１８９】以上、ブロッキング行列の各適応フィルタ
５mとしてリーク適応フィルタを用いた場合で説明して
きたが、リーク適応フィルタ以外に、タップ係数拘束適
応フィルタ、ノルム拘束適応フィルタなどを用いること
が可能である。
５mとしてリーク適応フィルタを用いた場合で説明して
きたが、リーク適応フィルタ以外に、タップ係数拘束適
応フィルタ、ノルム拘束適応フィルタなどを用いること
が可能である。
【０１９０】以上、ブロッキング行列の各適応フィルタ
５mのフィルタ構造として、ＦＩＲフィルタを用いた場
合について説明してきたが、ＦＩＲ以外に、ＩＩＲフィ
ルタや、ラティスフィルタなどを用いることが可能であ
る。
５mのフィルタ構造として、ＦＩＲフィルタを用いた場
合について説明してきたが、ＦＩＲ以外に、ＩＩＲフィ
ルタや、ラティスフィルタなどを用いることが可能であ
る。
【０１９１】以上、固定ビームフォーマ２、および、固
定ビームフォーマ３の構成として、ディレイアンドサム
ビームフォーマを用いて説明してきたが、このほか、フ
ィルタアンドサムビームフォーマなど、様々な構成を用
いることができる。
定ビームフォーマ３の構成として、ディレイアンドサム
ビームフォーマを用いて説明してきたが、このほか、フ
ィルタアンドサムビームフォーマなど、様々な構成を用
いることができる。
【０１９２】また、固定ビームフォーマ２の指向性と固
定ビームフォーマ３の指向性が同じでよい場合には、固
定ビームフォーマ２と固定ビームフォーマ３を共用する
ことも可能である。
定ビームフォーマ３の指向性が同じでよい場合には、固
定ビームフォーマ２と固定ビームフォーマ３を共用する
ことも可能である。
【０１９３】以上、適応アレイの構成として、文献３の
構成を例に説明してきたが、この他に、適応アレイとし
て、文献１の構成や、文献２の構成、文献４の構成、文
献５の構成などを用いた場合についても同様の手法が可
能である。
構成を例に説明してきたが、この他に、適応アレイとし
て、文献１の構成や、文献２の構成、文献４の構成、文
献５の構成などを用いた場合についても同様の手法が可
能である。
【０１９４】（第１７の実施形態）図２９は、本発明の
第１７の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
第１７の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
【０１９５】本実施形態は、文献１の構成に対して、本
発明を適用した場合の構成を表している。
発明を適用した場合の構成を表している。
【０１９６】図２９と図２１の差異は、図２９では、図
２１におけるブロキッング行列２１が、ブロッキング行
列２５によって置き換えられている点のみである。この
ブロッキング行列２５について説明する。
２１におけるブロキッング行列２１が、ブロッキング行
列２５によって置き換えられている点のみである。この
ブロッキング行列２５について説明する。
【０１９７】図２９におけるブロッキング行列２５は、
減算器群２９mから構成されている。減算器群２９mは、
隣り合うマイクロホンの出力信号を２つ受けて、減算し
た信号を出力し、多入力キャンセラ３３内にある対応す
る適応フィルタ７mに伝達する。目標信号は、各マイク
ロホン１mの出力において同一位相、同一振幅で得られ
るため、減算器２９mの出力において、目標信号は含ま
れない。この性質は、図２１におけるブロッキング行列
出力信号と同じである。したがって、図２９全体の動作
は、図２１全体の動作と同様であり、出力端子１０にお
いて、目標信号が抽出され、妨害信号が抑圧された信号
が得られる。したがって、図２９における本発明の効果
は、図２１における効果と同様である。
減算器群２９mから構成されている。減算器群２９mは、
隣り合うマイクロホンの出力信号を２つ受けて、減算し
た信号を出力し、多入力キャンセラ３３内にある対応す
る適応フィルタ７mに伝達する。目標信号は、各マイク
ロホン１mの出力において同一位相、同一振幅で得られ
るため、減算器２９mの出力において、目標信号は含ま
れない。この性質は、図２１におけるブロッキング行列
出力信号と同じである。したがって、図２９全体の動作
は、図２１全体の動作と同様であり、出力端子１０にお
いて、目標信号が抽出され、妨害信号が抑圧された信号
が得られる。したがって、図２９における本発明の効果
は、図２１における効果と同様である。
【０１９８】本発明は、文献４のフロストビームフォー
マについても適用できる。文献４では、タップ係数更新
に、線形拘束付きの適応アルゴリズムが用いられてい
る。この適応アルゴリズムにおけるステップサイズや忘
却定数を、これまで説明してきたものと同様の性質を有
するステップサイズ制御回路、（例えば、図１における
ステップサイズ制御回路５１）の出力によって制御すれ
ばよい。
マについても適用できる。文献４では、タップ係数更新
に、線形拘束付きの適応アルゴリズムが用いられてい
る。この適応アルゴリズムにおけるステップサイズや忘
却定数を、これまで説明してきたものと同様の性質を有
するステップサイズ制御回路、（例えば、図１における
ステップサイズ制御回路５１）の出力によって制御すれ
ばよい。
【０１９９】以上、振幅指標として瞬時自乗値の時間平
均を用いた場合で説明してきたが、振幅推定値として、
瞬時自乗値の時間平均以外に、瞬時絶対値の時間平均
や、瞬時絶対値の３乗値の絶対値の時間平均や、瞬時４
乗値の時間平均などを用いることができる。
均を用いた場合で説明してきたが、振幅推定値として、
瞬時自乗値の時間平均以外に、瞬時絶対値の時間平均
や、瞬時絶対値の３乗値の絶対値の時間平均や、瞬時４
乗値の時間平均などを用いることができる。
【０２００】図３０は振幅指標として、瞬時絶対値の時
間平均を用いた場合の振幅指標計算回路の構成を表して
いる。図３との差異は、また、図３１は振幅指標とし
て、瞬時べき乗の時間平均を用いた場合の振幅指標計算
回路の構成例を表している。いずれの構成でも、信号の
振幅の大きさに対して単調増加であるので、振幅指標と
して、瞬時自乗値の時間平均の代りに用いることができ
る。
間平均を用いた場合の振幅指標計算回路の構成を表して
いる。図３との差異は、また、図３１は振幅指標とし
て、瞬時べき乗の時間平均を用いた場合の振幅指標計算
回路の構成例を表している。いずれの構成でも、信号の
振幅の大きさに対して単調増加であるので、振幅指標と
して、瞬時自乗値の時間平均の代りに用いることができ
る。
【０２０１】以上、目標信号源と妨害信号その他の信号
源が、マイクロホンが配置されている線分から十分に離
れている状況で説明してきたが、目標信号源と妨害信号
その他の信号源が、マイクロホンが配置されている線分
から遠くない場合でも、目標音源に対する感度が、他の
音源に対する感度より高くなるように、固定ビームフォ
ーマ２、３、８８を設計することにより、同様の効果を
得ることができる。
源が、マイクロホンが配置されている線分から十分に離
れている状況で説明してきたが、目標信号源と妨害信号
その他の信号源が、マイクロホンが配置されている線分
から遠くない場合でも、目標音源に対する感度が、他の
音源に対する感度より高くなるように、固定ビームフォ
ーマ２、３、８８を設計することにより、同様の効果を
得ることができる。
【０２０２】以上、マイクロホンアレイが線分上に等間
隔に配置されている場合について説明してきたが、マイ
クロホン配置が等間隔でない場合や、曲線上に配置され
ている場合や、平面上、局面上、あるいは立体的に配置
されているでも、同様の原理で構成が可能である。
隔に配置されている場合について説明してきたが、マイ
クロホン配置が等間隔でない場合や、曲線上に配置され
ている場合や、平面上、局面上、あるいは立体的に配置
されているでも、同様の原理で構成が可能である。
【０２０３】以上、固定ビームフォーマとしてセンサア
レイを用いた場合について説明してきたが、マイクロホ
ン自身が指向性を持っている場合についても同様の手法
が可能である。
レイを用いた場合について説明してきたが、マイクロホ
ン自身が指向性を持っている場合についても同様の手法
が可能である。
【０２０４】（第１８の実施形態）図３２は、本発明の
第１８の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
第１８の実施形態の適応アレイ装置のブロック図であ
る。
【０２０５】本実施形態は、固定ビームフォーマ出力信
号、およびブロッキング行列出力信号に相当する信号を
得るために、単一指向性マイクロホンを用いた場合の構
成を示す。
号、およびブロッキング行列出力信号に相当する信号を
得るために、単一指向性マイクロホンを用いた場合の構
成を示す。
【０２０６】図３２に示す構成では、図２９に示す第１
７の実施形態における固定ビームフォーマ２の出力信号
が、単一指向性マイクロホン４０１の出力信号で置き換
えられ、減算器群２９mの出力信号群が、単一指向性マ
イクロホン群４０４mの出力信号で置き換えられてい
る。図３２に示す構成と図２９に示す構成との差異は、
この２点のみであるので、この２点の差異についてのみ
説明する。
７の実施形態における固定ビームフォーマ２の出力信号
が、単一指向性マイクロホン４０１の出力信号で置き換
えられ、減算器群２９mの出力信号群が、単一指向性マ
イクロホン群４０４mの出力信号で置き換えられてい
る。図３２に示す構成と図２９に示す構成との差異は、
この２点のみであるので、この２点の差異についてのみ
説明する。
【０２０７】単一指向性マイクロホン４０１は、その指
向性において特に感度の高い方向を、目標信号の到来方
向に向けている。単一指向性マイクロホン４０１の出力
信号において、目標信号は強調されている。この出力信
号は、図２９に示す第１７の実施形態における固定ビー
ムフォーマ２の出力信号と同じ性質を有している。
向性において特に感度の高い方向を、目標信号の到来方
向に向けている。単一指向性マイクロホン４０１の出力
信号において、目標信号は強調されている。この出力信
号は、図２９に示す第１７の実施形態における固定ビー
ムフォーマ２の出力信号と同じ性質を有している。
【０２０８】単一指向性マイクロホン群４０２mは、そ
の指向性において特に感度の低い方向を、目標信号の到
来方向に向けている。単一指向性マイクロホン２の出力
信号において、目標信号は含まれないが、目標信号以外
の信号は含まれている。この出力信号は、図２９に示す
第１７の実施形態における減算器群２９mの出力信号を
同じ性質を有している。
の指向性において特に感度の低い方向を、目標信号の到
来方向に向けている。単一指向性マイクロホン２の出力
信号において、目標信号は含まれないが、目標信号以外
の信号は含まれている。この出力信号は、図２９に示す
第１７の実施形態における減算器群２９mの出力信号を
同じ性質を有している。
【０２０９】以上、センサとしてマイクロホンを用いて
説明してきたが、マイクロホン以外に、超音波センサ
や、ソーナー受音器、アンテナなどのセンサを用いるこ
とができる。
説明してきたが、マイクロホン以外に、超音波センサ
や、ソーナー受音器、アンテナなどのセンサを用いるこ
とができる。
【０２１０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、最終出
力における信号の劣化や息づき雑音が減少する効果、お
よび、妨害信号源の移動による息づき雑音が減少すると
いう効果が生じる。
力における信号の劣化や息づき雑音が減少する効果、お
よび、妨害信号源の移動による息づき雑音が減少すると
いう効果が生じる。
【図１】図７は、本発明の第２の実施形態の適応アレイ
装置の構成を示したブロック図である。本発明の第１の
実施形態の適応アレイ装置の構成を示したブロック図で
ある。
装置の構成を示したブロック図である。本発明の第１の
実施形態の適応アレイ装置の構成を示したブロック図で
ある。
【図２】図１中のステップサイズ制御回路５１の構成を
示したブロック図である。
示したブロック図である。
【図３】図２中の振幅指標計算回路１０４、１０５mの
一例を表す図である。
一例を表す図である。
【図４】固定ビームフォーマ３の出力とブロッキング行
列２０の出力の指向性の模式的に示した図である。
列２０の出力の指向性の模式的に示した図である。
【図５】図１中のステップサイズ制御回路５１の別の構
成を示したブロック図である。
成を示したブロック図である。
【図６】図５中の非線形関数回路１１１の入出力関係の
例を示した図である。
例を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の適応アレイ装置の構
成を示したブロック図である。
成を示したブロック図である。
【図８】図７中のステップサイズ制御回路５２mの構成
を示したブロック図である。
を示したブロック図である。
【図９】図７中のステップサイズ制御回路５２mの別の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の適応アレイ装置の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図１１】図１０中のステップサイズ制御回路４１の構
成を示したブロック図である。
成を示したブロック図である。
【図１２】図１０中のステップサイズ制御回路４１の別
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図１３】図１２中の非線形関数回路２１１の入出力関
係の例を示した図である。
係の例を示した図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態の適応アレイ装置の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図１５】図１４中のステップサイズ制御回路４２の構
成を示したブロック図である。
成を示したブロック図である。
【図１６】図１４中のステップサイズ制御回路４２の別
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態の適応アレイ装置の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図１８】本発明の第６の実施形態の適応アレイ装置の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図１９】本発明の第７の実施形態の適応アレイ装置の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図２０】本発明の第８の実施形態の適応アレイ装置の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図２１】本発明の第９の実施形態の適応アレイ装置の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図２２】本発明の第１０の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図２３】本発明の第１１の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図２４】本発明の第１２の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図２５】本発明の第１３の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図２６】本発明の第１４の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図２７】本発明の第１５の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図２８】本発明の第１６の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図２９】本発明の第１７の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図３０】振幅指標計算回路の別の例を表す図である。
【図３１】振幅指標計算回路のさらに別の例を表す図で
ある。
ある。
【図３２】本発明の第１８の実施形態の適応アレイ装置
の構成を示したブロック図である。
の構成を示したブロック図である。
【図３３】従来の適応アレイ装置の構成を示したブロッ
ク図である。
ク図である。
１0〜１M-1 マイクロホン ２ 固定ビームフォーマ ３ 固定ビームフォーマ ４0〜１M-1 遅延器 ５0〜１M-1 適応フィルタ ６0〜１M-1 減算器 ７0〜１M-1 適応フィルタ ８ 加算器 ９ 減算器 １０ 出力端子 １１ 遅延器 １２ 乗算器 ２０〜２５ ブロッキング行列 ２９0〜２９M-1 減算器 ３０〜３６ 多入力キャンセラ ４１ ステップサイズ制御回路 ４２0〜４２M-1 ステップサイズ制御回路 ４９0〜４９M-1 乗算器 ５１ ステップサイズ制御回路 ５２、５２0〜５２M-1 ステップサイズ制御回路 ５９0〜５９M-1 乗算器 ６６ 減算器 ８８ 固定ビームフォーマ １００ 単一指向性マイクロホン １０１ 入力端子 １０２ 出力端子 １０３0〜１０３M-1 入力端子 １０４ 振幅指標計算回路 １０５0〜１０５M-1 振幅指標計算回路 １０６ 加算器 １０７ 乗算器 １０８ 比較器 １０９ 非線形回路 １１０ 除算器 １１１ 非線形関数回路 １２１ 入力端子 １２２出力端子 １２３ 入力端子 １２４、１２５ 振幅指標計算回路 １２７ 乗算器 １２８ 比較器 １２９ 非線形回路 １３０ 除算器 １３１ 非線形関数回路 ２００0〜２００M-1 単一指向性マイクロホン ２０１0〜２０１M-1 入力端子 ２０２ 入力端子 ２０３ 出力端子 ２０４0〜２０４M-1 振幅指標計算回路 ２０５ 振幅指標計算回路 ２０６ 加算器 ２０７ 乗算器 ２０８ 比較器 ２０９ 非線形回路 ２１０ 除算器 ２１１ 非線形関数回路 ２２１、２２２ 入力端子 ２２３ 出力端子 ２２４、２２５ 振幅指標計算回路 ２２６ 乗算器 ２２８ 比較器 ２２９ 非線形回路 ２３０ 除算器 ２３１ 非線形関数回路 ３０１ 入力端子 ３０２ 出力端子 ３０３ 除算器 ３０４ 平滑回路 ３１０ 絶対値回路 ３１１ べき乗回路
Claims (18)
- 【請求項１】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するために適応フィルタ
を用いる適応アレイの制御方法において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標と
を用いて、 前記適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップ
サイズを決定することを特徴とする適応アレイの制御方
法。 - 【請求項２】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するための適応フィルタ
を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標と
を用いて、 前記適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップ
サイズを決定することを特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項３】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するための適応フィルタ
を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標の
比を用いて、 前記適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップ
サイズを決定することを特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項４】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するための適応フィルタ
を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標の
定数倍とを比較した結果を用いて、 前記適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップ
サイズを決定することを特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項５】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するための適応フィルタ
を有するとともに一般化サイドローブキャンセラ型構成
を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標の
定数倍とを比較した結果を用いて、 多入力キャンセラに設けられた前記適応フィルタにおけ
る適応アルゴリズムのステップサイズを決定することを
特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項６】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するための適応フィルタ
を有するとともに一般化サイドローブキャンセラ型構成
を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標の
定数倍とを比較した結果を用いて、 ブロッキング行列に設けられた前記適応フィルタにおけ
る適応アルゴリズムのステップサイズを決定することを
特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項７】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するための適応フィルタ
を有するとともに一般化サイドローブキャンセラ型構成
を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標の
定数倍とを比較した結果を用いて、 ブロッキング行列および多入力キャンセラに設けられた
前記適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップ
サイズを決定することを特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項８】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するための適応フィルタ
を有するとともに一般化サイドローブキャンセラ型構成
を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
を、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標で
割った商を非線形関数によって変換した値に比例した値
を、 多入力キャンセラに設けられた前記適応フィルタにおけ
る適応アルゴリズムのステップサイズとして用いること
を特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項９】 複数の信号源の中から、ある特定の信号
源のみを目標信号源として受信するための適応フィルタ
を有するとともに一般化サイドローブキャンセラ型構成
を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
を、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標で
割った商を非線形関数によって変換した値に比例した値
を、 ブロッキング行列に設けられた前記適応フィルタにおけ
る適応アルゴリズムのステップサイズとして用いること
を特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項１０】 複数の信号源の中から、ある特定の信
号源のみを目標信号源として受信するための適応フィル
タを有するとともに一般化サイドローブキャンセラ型構
成を有する適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
を、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標で
割った商を非線形関数によって変換した値に比例した値
を、 ブロッキング行列および多入力キャンセラに設けられた
前記適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップ
サイズとして用いることを特徴とする適応アレイ装置。 - 【請求項１１】 前記非線形関数が、階段関数である請
求項８、９、１０のいずれか１項に記載の適応アレイ装
置。 - 【請求項１２】 前記非線形関数が、折れ線関数である
請求項８、９、１０のいずれか１項に記載の適応アレイ
装置。 - 【請求項１３】 前記非線形関数が、多項式関数である
請求項８、９、１０のいずれか1項に記載の適応アレイ
装置。 - 【請求項１４】 前記信号振幅に関する指標として、信
号の２乗平均値を用いる請求項２から１３のいずれか1
項に記載の適応アレイ装置。 - 【請求項１５】 前記信号振幅に関する指標として、信
号の絶対値の平均値を用いる請求項２から１３のいずれ
か1項に記載の適応アレイ装置。 - 【請求項１６】 前記信号振幅に関する指標として、信
号の巾乗の平均値を用いる請求項２から１３のいずれか
1項に記載の適応アレイ装置。 - 【請求項１７】 複数の信号源の中から、ある特定の信
号源のみを目標信号源として受信するために適応フィル
タを用いるとともに逐次最小自乗アルゴリズムを用いた
適応アレイの制御方法において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標と
を用いて、 前記適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップ
サイズおよび忘却定数を決定することを特徴とする適応
アレイの制御方法。 - 【請求項１８】 複数の信号源の中から、ある特定の信
号源のみを目標信号源として受信するための適応フィル
タを有するとともに逐次最小自乗アルゴリズムを用いた
適応アレイ装置において、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より高いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標
と、 前記目標信号源に対する感度が他の信号源に対する感度
より低いビームフォーマの出力信号振幅に関する指標と
を用いて、 前記適応フィルタにおける適応アルゴリズムのステップ
サイズおよび忘却定数を決定することを特徴とする適応
アレイ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20799097A JP3216704B2 (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 適応アレイ装置 |
| CA002244344A CA2244344C (en) | 1997-08-01 | 1998-07-30 | Control method of adaptive array and adaptive array apparatus |
| US09/127,189 US6449586B1 (en) | 1997-08-01 | 1998-07-31 | Control method of adaptive array and adaptive array apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20799097A JP3216704B2 (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 適応アレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1152988A true JPH1152988A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3216704B2 JP3216704B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=16548860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20799097A Expired - Lifetime JP3216704B2 (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 適応アレイ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6449586B1 (ja) |
| JP (1) | JP3216704B2 (ja) |
| CA (1) | CA2244344C (ja) |
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