WO2017130386A1 - アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法 - Google Patents

アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017130386A1
WO2017130386A1 PCT/JP2016/052723 JP2016052723W WO2017130386A1 WO 2017130386 A1 WO2017130386 A1 WO 2017130386A1 JP 2016052723 W JP2016052723 W JP 2016052723W WO 2017130386 A1 WO2017130386 A1 WO 2017130386A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
radiation pattern
grating lobe
array antenna
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/052723
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
丸山　貴史
山口　聡
大塚　昌孝
直幸 山本
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to US16/072,125 priority Critical patent/US10923813B2/en
Priority to EP16887972.4A priority patent/EP3396778B1/en
Priority to PCT/JP2016/052723 priority patent/WO2017130386A1/ja
Priority to JP2017560835A priority patent/JP6289785B2/ja
Publication of WO2017130386A1 publication Critical patent/WO2017130386A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/2813—Means providing a modification of the radiation pattern for cancelling noise, clutter or interfering signals, e.g. side lobe suppression, side lobe blanking, null-steering arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52046—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver
    • G01S7/52047—Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver for elimination of side lobes or of grating lobes; for increasing resolving power
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device and a grating lobe reduction method for suppressing a gain in a grating lobe direction included in a received signal of an array antenna.
  • a means for changing the antenna directing direction and directing the peak of the radiation pattern in an arbitrary direction for example, the phase shift amount of a phase shifter connected to a plurality of element antennas constituting an array antenna is used.
  • a phased array antenna device for switching may be used.
  • a digital beam forming antenna apparatus that adjusts the excitation phase of signals transmitted and received by a plurality of element antennas constituting the array antenna may be used.
  • a grating lobe In a phased array antenna device and a digital beam forming antenna device, it is known that unnecessary radiation called a grating lobe is generated when an interval between a plurality of element antennas constituting an array antenna is increased to, for example, about one wavelength. .
  • a radar device equipped with these antenna devices if a grating lobe is generated, if there is an object in the grating lobe direction, it will be present in the grating lobe direction as an object existing in the pointing direction. May be detected erroneously. Therefore, it is desirable that no grating lobe is generated.
  • Non-Patent Document 1 below includes an array antenna having a plurality of element antennas capable of switching radiation patterns, and the radiation pattern of the array antenna can be switched by switching the radiation patterns of the plurality of element antennas.
  • an antenna device is disclosed in which the degree of freedom of the radiation pattern of the array antenna is increased.
  • the gain of the grating lobe is reduced by about 10 dB compared to the gain in the desired direction by increasing the degree of freedom of the radiation pattern of the array antenna.
  • an auxiliary array antenna is arranged in addition to the main array antenna, and the gain of the grating lobe is reduced by synthesizing the signals of the main array antenna and the auxiliary array antenna.
  • An antenna device is disclosed.
  • the gain of the grating lobe can be reduced by about 10 dB compared to the gain in the desired direction.
  • the grating lobe cannot be completely suppressed only by increasing the degree of freedom, and there is a problem that an object in the grating lobe direction may be erroneously detected when applied to a radar device or the like.
  • Patent Document 1 since it is necessary to arrange an auxiliary array antenna in addition to the main array antenna, the configuration is complicated, and the case where the auxiliary array antenna cannot be arranged is applied. There was a problem that could not be done.
  • the aperture of the auxiliary array antenna is generally smaller than the aperture of the main array antenna, the beam width of the auxiliary array antenna is wider than the beam width of the main array antenna. For this reason, there is a problem that unnecessary lobes with low levels are generated in a wide angle range as a compensation for reducing unnecessary lobes with high levels.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an antenna device and a method for reducing a grating lobe that can suppress a grating lobe without arranging an auxiliary array antenna. .
  • An antenna device includes an array antenna having a plurality of element antennas capable of switching a radiation pattern, and a radiation pattern control unit for setting the radiation pattern of the array antenna by switching the radiation patterns of the plurality of element antennas.
  • a radiation pattern of the array antenna is newly set by the radiation pattern control unit, a signal detection unit for detecting a reception signal of the array antenna is provided, and the signal processing unit is an array antenna set by the radiation pattern control unit
  • the signal processing unit is an array antenna set by the radiation pattern control unit
  • the signal detection unit when the signal processing unit sets each radiation pattern of the array antenna from the gain in the grating lobe direction at the plurality of radiation patterns of the array antenna set by the radiation pattern control unit, the signal detection unit When the received signal detected by synthesizes, the weighting factor that suppresses the grating lobe contained in the synthesized signal is specified, and the signal is used when each radiation pattern of the array antenna is set using the weighting factor. Since the reception signal detected by the detection unit is configured to be synthesized, there is an effect that the grating lobe can be suppressed without arranging an auxiliary array antenna.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the antenna apparatus by Embodiment 1 of this invention. It is a hardware block diagram of the signal processing part 30 in the antenna apparatus by Embodiment 1 of this invention. It is a hardware block diagram in case the signal processing part 30 is comprised with a computer. It is a flowchart which shows the reduction method of the grating lobe which is the processing content of the antenna device by Embodiment 1 of this invention. It is explanatory drawing which shows the outline of the 1st radiation pattern from which the gain of a directional direction becomes higher than the gain of a grating lobe direction, and the 2nd radiation pattern from which the gain of a directional direction becomes lower than the gain of a grating lobe direction.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the gain of the first radiation pattern when the distance d between the element antennas 2-1 to 2-N is one wavelength long and the directing direction is 45 degrees.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the gain of the second radiation pattern when the distance d between the element antennas 2-1 to 2-N is one wavelength long and the directing direction is 45 degrees.
  • FIG. It is a block diagram which shows the antenna apparatus by Embodiment 2 of this invention. It is an explanatory diagram showing the M digital reception signal stored by the signal calculation storage unit 34 S 1 (t) and N digital reception signal S 2 (t).
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an arrangement example of element antennas 2-1 to 2-N.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an antenna surface of the array antenna 1. It is explanatory drawing which shows the strength of the gain of a directivity direction and a grating lobe direction in the three radiation patterns set by the radiation pattern control part 10.
  • FIG. It is a block diagram which shows the antenna apparatus by Embodiment 4 of this invention. It is a block diagram which shows the antenna apparatus by Embodiment 5 of this invention. It is a hardware block diagram of the signal processing part 80 in the antenna apparatus by Embodiment 5 of this invention. It is a flowchart which shows the reduction method of the grating lobe which is the processing content of the antenna device by Embodiment 5 of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an antenna apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • an array antenna 1 includes N element antennas 2-1 to 2-N and N phase shifters 3-1 to 3-N.
  • N is an integer of 2 or more, and the number of element antennas 2 and phase shifters 3 may be any number as long as it is 2 or more.
  • the array antenna 1 includes N phase shifters 3-1 to 3 -N, but the N phase shifters 3-1 to 3 -N are provided outside the array antenna 1. It may be done.
  • the element antennas 2-1 to 2-N are elements whose radiation patterns can be switched, and the element antennas 2-1 to 2-N are arranged at intervals of d.
  • the element antennas 2-1 to 2-N switch between a radiation pattern having a high directivity gain and a low gain in the grating lobe direction and a radiation pattern having a low directivity gain and a high gain in the grating lobe direction.
  • the element antennas 2-1 to 2-N capable of switching the radiation pattern are disclosed in Non-Patent Document 1 described above, for example.
  • the element antennas 2-1 to 2-N that can switch the radiation pattern are not limited to the element antennas disclosed in Non-Patent Document 1, and any element antenna having any configuration may be used.
  • one element antenna 2 may be configured by a combination of a plurality of element antennas having different directions, and the radiation pattern may be switched by mechanically selecting one of the element antennas. The direction of one element antenna 2 may be switched electronically.
  • the distance d between the element antennas 2-1 to 2-N is assumed to be, for example, the length of one wavelength of the radio wave received by the element antennas 2-1 to 2-N. Lobes shall occur.
  • the element antennas 2-1 to 2-N are used as receiving antennas for receiving radio waves, but the element antennas 2-1 to 2-N transmit radio waves. It may also serve as a transmission antenna for transmission.
  • the phase shifters 3-1 to 3 -N shift the phase of the received signals of the element antennas 2-1 to 2 -N by the amount of phase shift given by the radiation pattern control unit 10, and the received signals after the phase shift are obtained.
  • the signal is output to the signal detector 20.
  • the radiation pattern control unit 10 is composed of, for example, a semiconductor integrated circuit on which a CPU (Central Processing Unit) is mounted, or a one-chip microcomputer, and the like, by switching the radiation pattern of the element antennas 2-1 to 2-N.
  • the radiation pattern of the array antenna 1 is set. Further, the radiation pattern control unit 10 switches the phase shift amount of the phase shifters 3-1 to 3 -N when changing the directivity direction in the radiation pattern of the array antenna 1.
  • the radiation pattern control unit 10 sets the first radiation pattern in which the gain in the directivity direction is higher than the gain in the grating lobe direction in the array antenna 1, and the gain in the directivity direction is in the grating lobe direction.
  • the second radiation pattern lower than the gain is set in the array antenna 1
  • three or more types of radiation patterns can be set in the array antenna 1.
  • An example in which three or more types of radiation patterns are set in the array antenna 1 will be described in the third embodiment.
  • the signal detector 20 includes an oscillator 21, a 90-degree phase shifter 22, mixers 23 and 24, low-pass filters (hereinafter referred to as “LPF”) 25 and 26, and an analog-digital converter (hereinafter referred to as “A / D converter”). 27 and 28, each time a new radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, the received signal of the array antenna 1 is detected. That is, when the first radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, the signal detector 20 detects an I (In-phase) signal and a Q (Quadrature) signal that are orthogonal signals from the received signal of the array antenna 1. When the second radiation pattern is set by the radiation pattern controller 10, the I signal and the Q signal, which are orthogonal signals, are detected from the received signal of the array antenna 1.
  • LPF low-pass filters
  • a / D converter analog-digital converter
  • the oscillator 21 outputs the local oscillation signal to the 90-degree phase shifter 22 and the mixer 23.
  • the 90-degree phase shifter 22 shifts the phase of the local oscillation signal output from the oscillator 21 by 90 degrees, and outputs the phase-shifted local oscillation signal to the mixer 24.
  • the mixer 23 multiplies the received signal of the array antenna 1 by the local oscillation signal output from the oscillator 21 to convert the frequency of the received signal from a radio frequency to an intermediate frequency, and outputs an intermediate frequency received signal.
  • the mixer 24 multiplies the reception signal of the array antenna 1 by the phase-shifted local oscillation signal output from the 90-degree phase shifter 22, thereby converting the frequency of the reception signal from a radio frequency to an intermediate frequency.
  • the received signal is output.
  • the LPF 25 blocks passage of harmonics included in the reception signal output from the mixer 23 and outputs only the baseband signal included in the reception signal to the A / D converter 27.
  • the LPF 26 blocks the passage of harmonics included in the reception signal output from the mixer 24 and outputs only the baseband signal included in the reception signal to the A / D converter 28.
  • the A / D converter 27 converts the analog baseband signal output from the LPF 25 into a digital signal and outputs the digital signal to the signal processing unit 30.
  • the A / D converter 28 converts the analog baseband signal output from the LPF 26 into a digital signal and outputs the digital signal to the signal processing unit 30.
  • the signal detector 20 includes an oscillator 21, a 90-degree phase shifter 22, mixers 23 and 24, LPFs 25 and 26, and A / D converters 27 and 28. It is only necessary to detect the received signal of the array antenna 1 and convert the received signal into a digital signal, and the signal detector 20 may have another configuration.
  • the signal processing unit 30 includes a signal calculation storage unit 31, a radiation pattern storage unit 32, and a signal synthesis unit 33.
  • the received signal detected by the signal detection unit 20 when each radiation pattern of the array antenna 1 is set. Perform the process of combining.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the signal processing unit 30 in the antenna device according to the first embodiment of the present invention.
  • the signal calculation storage unit 31 is realized, for example, by a signal storage processing circuit 41 including a semiconductor integrated circuit or a one-chip microcomputer mounted with a CPU and a memory.
  • the A / D converter of the signal detection unit 20 Each time a digital signal is output from 27 and 28, a digital reception signal indicating the amplitude and phase of the reception signal of the array antenna 1 is calculated from the digital signal, and the digital reception signal is stored.
  • the signal calculation storage unit 31 constitutes a signal storage unit.
  • the radiation pattern storage unit 32 is realized by a storage device 42 such as a RAM (Random Access Memory) or a hard disk, and stores the first and second radiation patterns set by the radiation pattern control unit 10.
  • the signal synthesizer 33 is realized by, for example, a semiconductor integrated circuit on which a CPU is mounted, or a signal synthesizer processing circuit 43 constituted by a one-chip microcomputer or the like, and the grating lobe direction in the first radiation pattern And the gain in the grating lobe direction in the second radiation pattern, when the two digital reception signals stored in the signal calculation storage unit 31 are combined, that is, the first radiation pattern is set.
  • a weighting coefficient for suppressing the grating lobe included in the combined signal when the digital received signal calculated at the time of combining and the digital received signal calculated when the second radiation pattern is set are combined. Using the weight coefficient, the two digital received signals stored in the signal calculation storage unit 31 are combined. Process to implement that.
  • each of the signal calculation storage unit 31, the radiation pattern storage unit 32, and the signal synthesis unit 33 that is a component of the signal processing unit 30 is configured by dedicated hardware.
  • the signal processing unit 30 may be configured by a computer.
  • FIG. 3 is a hardware configuration diagram when the signal processing unit 30 is configured by a computer.
  • the memory function of the signal calculation storage unit 31 is configured on the RAM 51 of the computer
  • the radiation pattern storage unit 32 is configured on the RAM 51 or ROM (Read Only Memory) 52.
  • a program describing the processing contents of the signal calculation storage unit 31 and the signal synthesis unit 33 may be stored in the ROM 52, and the processor 53 of the computer may execute the program stored in the ROM 52.
  • the computer includes an input / output interface 54 for connecting to the radiation pattern control unit 10.
  • a PCI Peripheral Component Interconnect
  • the signal processing unit 30 is configured by a computer, but the signal processing unit 30 is configured by a DSP (digital signal processor) or FPGA (field-programmable gate array), and the input / output interface 54 is configured by a DSP or It may be an FPGA bus.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method of reducing a grating lobe, which is a processing content of the antenna device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an outline of a first radiation pattern in which the gain in the directional direction is higher than the gain in the grating lobe direction, and a second radiation pattern in which the gain in the directional direction is lower than the gain in the grating lobe direction.
  • the solid line indicates the first radiation pattern
  • the broken line indicates the second radiation pattern.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 outputs a first radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10.
  • the radiation pattern control unit 10 switches the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-N, thereby The radiation pattern is set to the first radiation pattern (step ST1 in FIG. 4).
  • the radiation pattern of the array antenna 1 is determined by the product of the array factor determined by the arrangement of the element antennas 2-1 to 2-N and the radiation pattern of the element antennas 2-1 to 2-N.
  • the directivity direction can be switched by changing the phase shift amount of the phase shifters 3-1 to 3 -N.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the gain of the first radiation pattern when the distance d between the element antennas 2-1 to 2-N is one wavelength long and the directing direction is 45 degrees.
  • the first radiation pattern as shown in FIG. 6, a grating lobe is generated in the direction of ⁇ 17 degrees.
  • the first radiation pattern of the array antenna 1 is set by setting a radiation pattern having a high directivity gain and a low gain in the grating lobe direction as the radiation pattern of the element antennas 2-1 to 2-N. Therefore, the gain of the grating lobe is also reduced in the first radiation pattern.
  • the gain in the grating lobe direction is about 10 dB lower than the gain in the pointing direction.
  • the grating lobe remains.
  • the array antenna 1 receives a radio wave that has arrived when the first radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, and outputs the received signal to the signal detection unit 20 (step ST2 in FIG. 4).
  • the radio wave received by the array antenna 1 is a radio wave transmitted from an external device installed at a different point from the antenna device or a radio wave reflected by an object or the like existing in the space. is assumed.
  • the signal detection unit 20 detects the reception signal of the array antenna 1 (step ST3). That is, the oscillator 21 of the signal detection unit 20 outputs the local oscillation signal to the 90-degree phase shifter 22 and the mixer 23 when the radiation pattern control unit 10 sets the first radiation pattern.
  • the 90-degree phase shifter 22 receives the local oscillation signal from the oscillator 21, the phase of the local oscillation signal is shifted by 90 degrees, and the phase-shifted local oscillation signal is output to the mixer 24.
  • the mixer 23 multiplies the received signal of the array antenna 1 by the local oscillation signal output from the oscillator 21 to convert the frequency of the received signal from a radio frequency to an intermediate frequency, and outputs the received signal of the intermediate frequency to the LPF 25. To do.
  • the mixer 24 multiplies the received signal of the array antenna 1 by the phase-shifted local oscillation signal output from the 90-degree phase shifter 22 to convert the frequency of the received signal from a radio frequency to an intermediate frequency. A frequency reception signal is output to the LPF 26.
  • the LPF 25 When the LPF 25 receives the intermediate frequency reception signal from the mixer 23, the LPF 25 blocks passage of harmonics included in the reception signal, and converts only the baseband signal included in the reception signal into the A / D converter 27. Output to.
  • the LPF 26 receives the reception signal of the intermediate frequency from the mixer 24, the LPF 26 blocks the passage of harmonics included in the reception signal, and converts only the baseband signal included in the reception signal into the A / D converter 28. Output to.
  • the A / D converter 27 converts the baseband signal into a digital signal and outputs the digital signal to the signal processing unit 30.
  • the A / D converter 28 converts the baseband signal into a digital signal and outputs the digital signal to the signal processing unit 30.
  • the digital signal output from the A / D converter 27 corresponds to the I signal
  • the digital signal output from the A / D converter 28 corresponds to the Q signal.
  • the signal calculation storage unit 31 of the signal processing unit 30 When the signal calculation storage unit 31 of the signal processing unit 30 receives digital signals from the A / D converters 27 and 28 of the signal detection unit 20, the signal calculation storage unit 31 indicates the amplitude m and phase ⁇ of the received signal of the array antenna 1 from these digital signals. It calculates the digital reception signal S 1, and stores the digital reception signal S 1 (step ST4 in FIG. 4).
  • the digital signal output from the A / D converter 27 is I and the digital signal output from the A / D converter 28 is Q
  • the amplitude m and phase ⁇ of the received signal of the array antenna 1 are expressed by the following equation (1). Calculated as in (2).
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 outputs a second radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10.
  • the radiation pattern control unit 10 receives the second radiation pattern setting command from the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30, the radiation pattern control unit 10 switches the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-N, thereby The radiation pattern is set to the second radiation pattern (step ST5 in FIG. 4).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the gain of the second radiation pattern when the distance d between the element antennas 2-1 to 2-N is one wavelength long and the directivity direction is 45 degrees. In the second radiation pattern, as shown in FIG. 7, a grating lobe occurs in the direction of ⁇ 17 degrees.
  • the second radiation pattern of the array antenna 1 is set by setting a radiation pattern having a low directivity gain and a high gain in the grating lobe direction as the radiation pattern of the element antennas 2-1 to 2-N. Therefore, the gain in the grating lobe direction in the second radiation pattern is higher than the gain in the directivity direction. In the example of FIG. 7, the gain in the grating lobe direction is about 18 dB higher than the gain in the pointing direction. Since the directivity direction in the first radiation pattern and the second radiation pattern is the same as the grating lobe direction in the first radiation pattern and the second radiation pattern, the first radiation pattern is set.
  • the phase shift amount of the phase shifters 3-1 to 3 -N at this time is the same as the phase shift amount of the phase shifters 3-1 to 3 -N when the second radiation pattern is set. However, when switching from the first radiation pattern to the second radiation pattern, if the radiation phase of each element antenna 2 changes due to the effect of changing the radiation pattern of the element antennas 2-1 to 2-N, etc.
  • the phase shift amounts of the phase shifters 3-1 to 3-N may be changed so that the element antennas 2-1 to 2-N are directed in the grating lobe direction.
  • the array antenna 1 receives a radio wave that has arrived when the second radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, and outputs the received signal to the signal detection unit 20 (step ST6 in FIG. 4).
  • the signal detection unit 20 detects the reception signal of the array antenna 1 (step ST7). That is, the oscillator 21 of the signal detection unit 20 outputs a local oscillation signal to the 90-degree phase shifter 22 and the mixer 23 when the radiation pattern control unit 10 sets the second radiation pattern.
  • the 90-degree phase shifter 22 receives the local oscillation signal from the oscillator 21, the phase of the local oscillation signal is shifted by 90 degrees, and the phase-shifted local oscillation signal is output to the mixer 24.
  • the mixer 23 multiplies the received signal of the array antenna 1 by the local oscillation signal output from the oscillator 21 to convert the frequency of the received signal from a radio frequency to an intermediate frequency, and outputs the received signal of the intermediate frequency to the LPF 25. To do.
  • the mixer 24 multiplies the received signal of the array antenna 1 by the phase-shifted local oscillation signal output from the 90-degree phase shifter 22 to convert the frequency of the received signal from a radio frequency to an intermediate frequency. A frequency reception signal is output to the LPF 26.
  • the LPF 25 When the LPF 25 receives the intermediate frequency reception signal from the mixer 23, the LPF 25 blocks passage of harmonics included in the reception signal, and converts only the baseband signal included in the reception signal into the A / D converter 27. Output to.
  • the LPF 26 receives the reception signal of the intermediate frequency from the mixer 24, the LPF 26 blocks the passage of harmonics included in the reception signal, and converts only the baseband signal included in the reception signal into the A / D converter 28. Output to.
  • the A / D converter 27 converts the baseband signal into a digital signal and outputs the digital signal to the signal processing unit 30.
  • the A / D converter 28 converts the baseband signal into a digital signal and outputs the digital signal to the signal processing unit 30.
  • the signal calculation storage unit 31 of the signal processing unit 30 When the signal calculation storage unit 31 of the signal processing unit 30 receives digital signals from the A / D converters 27 and 28 of the signal detection unit 20, the signal calculation storage unit 31 indicates the amplitude m and phase ⁇ of the received signal of the array antenna 1 from these digital signals. It calculates the digital reception signal S 2, and stores the digital reception signal S 2 (step ST8 in FIG. 4).
  • the digital signal output from the A / D converter 27 is I and the digital signal output from the A / D converter 28 is Q
  • the amplitude m and phase ⁇ of the received signal of the array antenna 1 are expressed by the above equation (1). Calculated as in (2).
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 refers to the first radiation pattern and the second radiation pattern stored in the radiation pattern storage unit 32, and the gain in the grating lobe direction in the first radiation pattern and The phase and the gain and phase in the grating lobe direction in the second radiation pattern are confirmed. Then, the digital reception signal S 1 stored in the signal calculation storage unit 31 from the gain and phase in the grating lobe direction in the first radiation pattern and the gain and phase in the grating lobe direction in the second radiation pattern. and when combining a digital reception signal S 2, which identifies the weight coefficient w for suppressing grating lobes included in the combined signal.
  • the weight The coefficient w is expressed as the following formula (3).
  • Signal synthesizing unit 33 has determined the weighting factors w, as shown in Equation (4) below, using the weighting coefficients w, the digital reception signals S 1 and the digital receiver, which is stored by the signal calculation storage unit 31 It combines the signals S 2, and outputs the combined signal S 3 (step ST9 of FIG. 4).
  • S 1 , S 2 , S 3 and w are complex numbers represented by Ae j ⁇ .
  • A is the amplitude and ⁇ is the phase.
  • the signal coming from the directivity direction is a signal close to the digital reception signal S 1 in which the first term on the right side is dominant.
  • the signal coming from the grating lobe direction is canceled by the first and second terms on the right side and becomes almost zero.
  • the signal arriving from the directivity direction is hardly affected by the calculation of Equation (4), but the gain of the signal arriving from the grating lobe direction is reduced.
  • a third radiation pattern is virtually formed by synthesizing the digital reception signal S 1 and the digital reception signal S 2 by the signal synthesis unit 33.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a third radiation pattern virtually formed by being synthesized by the signal synthesis unit 33.
  • the combined signal S 3 output from the signal synthesizing unit 33 corresponds to the reception signal of the array antenna 1 in the third radiation pattern is virtually formed. From FIG. 8, it can be seen that there are almost no grating lobes in the third radiation pattern.
  • the composite signal S 3 output from the signal synthesizing unit 33 may be used in any signal processing such as radar signal processing.
  • the signal synthesis unit 33 calculates the gain in the grating lobe direction in the first radiation pattern and the gain in the grating lobe direction in the second radiation pattern.
  • the digital reception signals S 1 and the digital reception signal S 2 which is stored by the signal calculation storage unit 31 when synthesized, to identify the weighting coefficient w for suppressing grating lobes included in the composite signal S 3, the weight Since the digital received signal S 1 and the digital received signal S 2 stored in the signal calculation storage unit 31 are combined using the coefficient w, the grating lobe is suppressed without arranging the auxiliary array antenna. There is an effect that can be.
  • Embodiment 2 when the first radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, the signal detection unit 20 detects the received signal of the array antenna 1 once and the radiation pattern control unit 10 performs the second detection. Is set, the received signal of the array antenna 1 is detected once. However, even when the radio wave received by the array antenna 1 is weak, the received signal of the array antenna 1 is obtained. As described above, when the first radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, the received signal of the array antenna 1 is detected a plurality of times, and when the second radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, You may make it detect the received signal of the array antenna 1 in multiple times.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an antenna apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • N is an integer of 2 or more
  • M> N may be sufficient
  • M ⁇ N may be sufficient.
  • the signal processing unit 30 includes a signal calculation storage unit 34, a radiation pattern storage unit 32, and a signal synthesis unit 35.
  • the signal calculation storage unit 34 is realized by, for example, the signal storage processing circuit 41 in FIG. 2, and when the first radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, the A / D converter of the signal detection unit 60.
  • a digital reception signal S 1 (t) indicating m (t) and phase ⁇ (t) is calculated, and the digital reception signal S 1 (t) is stored.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing M digital reception signals S 1 (t) and N digital reception signals S 2 (t) stored in the signal calculation storage unit 34.
  • the signal synthesis unit 35 is realized by, for example, the signal synthesis processing circuit 43 in FIG. 2, and includes a gain in the grating lobe direction in the first radiation pattern and a gain in the grating lobe direction in the second radiation pattern.
  • a weighting factor w that suppresses the included grating lobe is specified, and the sum of M digital received signals S 1 (t) stored in the signal calculation storage unit 31 and N digitals are used by using the weighting factor w.
  • a process of combining the received signal S 2 (t) with the sum is performed.
  • each of the signal calculation storage unit 34, the radiation pattern storage unit 32, and the signal synthesis unit 35 which are components of the signal processing unit 30, is configured by dedicated hardware.
  • the signal processing unit 30 may be configured by a computer.
  • the memory function of the signal calculation storage unit 34 is configured on the RAM 51 of the computer shown in FIG. 3
  • the radiation pattern storage unit 32 is configured on the RAM 51 or the ROM 52.
  • a program describing the processing contents of the signal calculation storage unit 34 and the signal synthesis unit 35 is stored in the ROM 52, and the processor 53 of the computer shown in FIG. 3 executes the program stored in the ROM 52. .
  • the signal synthesis unit 35 of the signal processing unit 30 outputs a first radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10.
  • the radiation pattern control unit 10 emits the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-N as in the first embodiment. Is switched to set the radiation pattern of the array antenna 1 to the first radiation pattern.
  • the signal calculation storage unit 34 of the signal processing unit 30 receives the digital signals I (t) and Q (t) from the A / D converters 27 and 28 of the signal detection unit 60, and the following equations (5) and (6) As shown in FIG. 4, a digital received signal S 1 (t) indicating the amplitude m (t) and phase ⁇ (t) of the received signal of the array antenna 1 is calculated from the digital signals I (t) and Q (t), As shown in FIG. 10, the digital received signal S 1 (t) is stored.
  • the signal synthesis unit 35 of the signal processing unit 30 outputs a second radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10.
  • the radiation pattern control unit 10 receives the second radiation pattern setting command from the signal synthesis unit 35 of the signal processing unit 30, the radiation pattern of the element antennas 2-1 to 2-N is the same as in the first embodiment. Is switched to set the radiation pattern of the array antenna 1 to the second radiation pattern.
  • the signal calculation storage unit 34 of the signal processing unit 30 receives the digital signals I (t) and Q (t) from the A / D converters 27 and 28 of the signal detection unit 60 every time the above equations (5) and (6) are received. As shown in FIG. 5, a digital received signal S 2 (t) indicating the amplitude m (t) and phase ⁇ (t) of the received signal of the array antenna 1 is calculated from the digital signals I (t) and Q (t), As shown in FIG. 10, the digital reception signal S 2 (t) is stored.
  • the signal synthesis unit 35 of the signal processing unit 30 refers to the first radiation pattern and the second radiation pattern stored in the radiation pattern storage unit 32, and the gain in the grating lobe direction in the first radiation pattern and The phase and the gain and phase in the grating lobe direction in the second radiation pattern are confirmed. Then, the digital received signal S 1 stored in the signal calculation storage unit 34 is obtained from the gain and phase in the grating lobe direction in the first radiation pattern and the gain and phase in the grating lobe direction in the second radiation pattern. When the sum of (t) and the sum of the digital received signal S 2 (t) are combined, a weighting coefficient w for suppressing the grating lobe included in the combined signal is specified.
  • w is expressed as the following equation (7).
  • the signal synthesizing unit 35 uses the weighting coefficient w as shown in the following equation (8) to use the digital reception signal S 1 (t) stored in the signal calculation storage unit 34. And the sum of the digital received signal S 2 (t) are combined and the combined signal S 3 is output.
  • S 1 (t), S 2 (t), S 3 , and w are complex numbers represented by Ae j ⁇ .
  • A is the amplitude and ⁇ is the phase.
  • the signal coming from the directivity direction is a signal close to the digital reception signal S 1 (t), in which the first term on the right side is dominant.
  • the signal coming from the grating lobe direction is canceled by the first and second terms on the right side and becomes almost zero.
  • the signal arriving from the directivity direction is hardly affected by the calculation of Equation (8), but the gain of the signal arriving from the grating lobe direction is reduced.
  • the digital signal I is output from the A / D converters 27 and 28 of the signal detection unit 60. Every time (t) and Q (t) are output, digital reception indicating the amplitude m (t) and phase ⁇ (t) of the received signal of the array antenna 1 from the digital signals I (t) and Q (t).
  • the signal S 1 (t) is calculated, the digital received signal S 1 (t) is stored, and when the second radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, the A / Each time the digital signals I (t) and Q (t) are output from the D converters 27 and 28, the amplitude m (t) of the received signal of the array antenna 1 from the digital signals I (t) and Q (t) and Phase ⁇ (t).
  • the weighting coefficient w for suppressing the grating lobe included in the combined signal is specified, and the weighting coefficient w is
  • an auxiliary array antenna is arranged. There is an effect that it is possible to suppress the grating lobe without placing. Further, even when the radio wave received by the array antenna 1 is weak, there is an effect that the reception signal of the array antenna 1 can be obtained.
  • Embodiment 3 In the first and second embodiments, the first radiation pattern and the second radiation pattern are set in the array antenna 1, but three or more types of radiation patterns are set in the array antenna 1. Also good.
  • FIG. 11 is an explanatory view showing an arrangement example of the element antennas 2-1 to 2-N
  • FIG. 12 is an explanatory view showing an antenna surface of the array antenna 1.
  • FIG. The configuration diagram of the antenna device according to the third embodiment of the present invention is the same as the configuration diagram of the antenna device of FIG. 1 in the first embodiment. However, in FIG. 1, the element antennas 2-1 to 2-N are drawn so as to be arranged in a straight line, but in this third embodiment, as shown in FIG. Dimensionally arranged. In the example of FIG. 11, thirteen element antennas 2-1 to 2-13 are arranged.
  • the radiation pattern control unit 10 switches between the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-N so that there are (M + 1) number of directivity directions and M (M + 1 is an integer of 2 or more) grating lobe directions.
  • the radiation pattern of the array antenna 1 is set.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing gain strength in the directivity direction and the grating lobe direction in the three radiation patterns set by the radiation pattern control unit 10.
  • GL1 and GL2 indicate grating lobe directions in the coordinate system of FIG.
  • the gain in the directional direction is higher than the gains in GL1 and GL2
  • the gain in the directional direction is lower than the gain in GL1
  • the gain in the directional direction is It is lower than the gain of GL2.
  • the first to third radiation patterns of the array antenna 1 including two grating lobe directions are the same as those of the radiation pattern in which the element antennas 2-1 to 2-13 include two grating lobe directions. Any element antenna that can be switched can be set.
  • the signal calculation storage unit 31 outputs the amplitude of the received signal of the array antenna 1 from the digital signal each time the digital signal is output from the A / D converters 27 and 28 of the signal detection unit 20. And a digital reception signal indicating the phase is calculated and the digital reception signal is stored.
  • the digital reception indicating the amplitude and phase of the reception signal of the array antenna 1 from the reception signal detected by the signal detection unit 20 is performed.
  • the signal S 1 is calculated, the digital reception signal S 1 is stored, and when the second radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, the array antenna 1 is obtained from the reception signal detected by the signal detection unit 20.
  • the digital received signal S 2 indicating the amplitude and phase of the received signal is calculated, and the digital received signal S 2 is stored. Also, calculated when the third radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, the digital reception signal S 3 from the received signal detected by the signal detection unit 20 indicating the amplitude and phase of the received signal of the array antenna 1 and, it stores the digital reception signal S 3.
  • the radiation pattern storage unit 32 stores the first, second, and third radiation patterns set by the radiation pattern control unit 10.
  • the signal synthesis unit 33 generates a signal from the gain in the grating lobe direction with the first radiation pattern, the gain in the grating lobe direction with the second radiation pattern, and the gain in the grating lobe direction with the third radiation pattern.
  • a weight coefficient w 2 that suppresses a grating lobe included in the combined signal when the digital reception signal S 1 , the digital reception signal S 2, and the digital reception signal S 3 stored in the calculation storage unit 31 are combined.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 outputs a first radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10 as in the first embodiment.
  • the radiation pattern control unit 10 switches the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-13, thereby The radiation pattern is set to the first radiation pattern.
  • the signal detection unit 20 detects the reception signal of the array antenna 1 and outputs the digital signals I and Q as in the first embodiment.
  • a digital reception signal S 1 indicating the amplitude m and phase ⁇ of the reception signal of the array antenna 1 is calculated from the signals I and Q, and the digital reception signal S 1 is stored.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 outputs a second radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10.
  • the radiation pattern control unit 10 switches the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-13, thereby The radiation pattern is set to the second radiation pattern.
  • the signal detection unit 20 detects the reception signal of the array antenna 1 and outputs digital signals I and Q.
  • a digital reception signal S 2 indicating the amplitude m and phase ⁇ of the reception signal of the array antenna 1 is calculated from the signals I and Q, and the digital reception signal S 2 is stored.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 outputs a third radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10.
  • the radiation pattern control unit 10 receives the third radiation pattern setting command from the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30, the radiation pattern control unit 10 switches the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-13, thereby The radiation pattern is set to the third radiation pattern.
  • the signal detection unit 20 detects the reception signal of the array antenna 1 and outputs digital signals I and Q.
  • a digital reception signal S 3 indicating the amplitude m and phase ⁇ of the reception signal of the array antenna 1 is calculated from the signals I and Q, and the digital reception signal S 3 is stored.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 refers to the first radiation pattern, the second radiation pattern, and the third radiation pattern stored in the radiation pattern storage unit 32, and performs the first radiation pattern.
  • the gain and phase in the grating lobe direction, the gain and phase in the grating lobe direction in the second radiation pattern, and the gain and phase in the grating lobe direction in the third radiation pattern are confirmed.
  • the gain of GL1 in the first radiation pattern is G 1 (GL1)
  • the gain of GL2 in the first radiation pattern is G 1 (GL2)
  • the gain of GL1 in the second radiation pattern is G 2 ( GL1)
  • a second gain GL2 in radiation pattern G 2 (GL2) is G 2 ( GL1)
  • a third radiation gain GL1 in the pattern G 3 (GL1) is (GL2)
  • the weighting factors w 2 and w 3 are expressed as the following equation (9).
  • Equation (9) indicates the gain G 2 (GL1) of GL1 in the second radiation pattern, the gain G 2 (GL2) of GL2 in the second radiation pattern, and the third radiation.
  • the right matrix of the right side of the second row is a 2 ⁇ 1 second matrix with the gain G 1 (GL1) of GL1 in the first radiation pattern and the gain G 1 (GL2) of GL2 in the first radiation pattern as elements. Is a matrix.
  • Signal synthesizing unit 33 has determined the weighting factor w 2, w 3, as shown in the following formula (10), the weight coefficient w 2, w 3 used, are stored by signal calculation storage unit 31 a digital receiving signals S 1 and the digital reception signal S 2 and the digital reception signal S 3 synthesized, and outputs the combined signal S 4.
  • S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , w 2 , and w 3 are complex numbers represented by Ae j ⁇ .
  • A is the amplitude and ⁇ is the phase.
  • the signal coming from the directivity direction is a signal close to the digital reception signal S 1 in which the first term on the right side is dominant.
  • the signal coming from the grating lobe direction is canceled out by the first term, the second term, and the third term on the right side and becomes almost zero.
  • the signal arriving from the directivity direction is hardly affected by the calculation of Expression (10), but the gain of the signal arriving from the grating lobe direction is reduced.
  • the signal synthesizer 33 has the gain in the grating lobe direction in the first radiation pattern, the gain in the grating lobe direction in the second radiation pattern,
  • the digital reception signal S 1 , the digital reception signal S 2, and the digital reception signal S 3 stored in the signal calculation storage unit 31 are combined from the gain in the grating lobe direction in the third radiation pattern, combining is performed.
  • the weight coefficients w 2 and w 3 for suppressing the grating lobe included in the subsequent signal are specified, and the digital received signal S 1 stored in the signal calculation storage unit 31 is used with the weight coefficients w 2 and w 3. since it is configured to synthesize a digital reception signal S 2 and the digital reception signal S 3, without arranging an auxiliary array antenna, grayed An effect that can be suppressed over lobes.
  • the third embodiment an example in which there are two grating lobe directions in each radiation pattern of the array antenna 1 is shown.
  • the element antennas 2-1 to 2-N have three or more grating lobe directions. If the included radiation pattern can be set, the radiation pattern of the array antenna 1 including three or more grating lobe directions can be set. Therefore, the third embodiment can be applied even when there are three or more grating lobe directions in each radiation pattern of the array antenna 1.
  • the signal detector 20 or 60 detects the digital signal I, Q or I (t), Q (t) from the received signal of the array antenna 1 and calculates the signal of the signal processor 30.
  • the storage unit 31 or 34 receives the digital signal I, Q or I (t), Q (t) from the digital signal I indicating the amplitude m or m (t) and phase ⁇ or ⁇ (t) of the received signal of the array antenna 1
  • the signal detector converts the received signal of the array antenna 1 into a digital signal and outputs the digital signal
  • the signal storage unit of the signal processing unit 30 The digital signal may be stored.
  • the signal detector 20 has only the A / D converter 27, and the A / D converter 27 converts the received signal of the array antenna 1 into a digital signal, and the digital signal is converted into the digital signal.
  • the signal is output to the signal processing unit 30.
  • the signal processing unit 30 includes a signal storage unit 36, a radiation pattern storage unit 32, and a signal synthesis unit 33, and synthesizes the reception signal detected by the signal detection unit 20 when each radiation pattern of the array antenna 1 is set. Perform the process.
  • the signal storage unit 36 is realized by, for example, the storage device 42 in FIG. 2, and stores the digital signal every time the digital signal is output from the A / D converter 27 of the signal detection unit 20.
  • each of the signal storage unit 36, the radiation pattern storage unit 32, and the signal synthesis unit 33 that is a component of the signal processing unit 30 is configured by dedicated hardware.
  • the signal processing unit 30 may be configured by a computer.
  • the signal storage unit 36 is configured on the RAM 51 of the computer shown in FIG. 3
  • the radiation pattern storage unit 32 is configured on the RAM 51 or the ROM 52
  • the signal synthesis unit The program describing the processing contents 33 may be stored in the ROM 52, and the processor 53 of the computer shown in FIG. 3 may execute the program stored in the ROM 52.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 outputs a first radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10 as in the first embodiment.
  • the radiation pattern control unit 10 emits the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-N as in the first embodiment. Is switched to set the radiation pattern of the array antenna 1 to the first radiation pattern.
  • the A / D converter 27 of the signal detection unit 20 converts the received signal of the array antenna 1 into a digital signal and sends the digital signal to the signal processing unit 30. Output.
  • the signal storage unit 36 of the signal processing unit 30 When receiving a digital signal from the A / D converter 27 of the signal detection unit 20, the signal storage unit 36 of the signal processing unit 30 stores the digital signal.
  • the digital signal stored in the signal storage unit 36 is referred to as a digital reception signal S 1 , and the digital reception signal S 1 corresponds to the amplitude of the reception signal of the array antenna 1.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 outputs a second radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10 as in the first embodiment.
  • the radiation pattern control unit 10 receives the second radiation pattern setting command from the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30, the radiation pattern of the element antennas 2-1 to 2-N is the same as in the first embodiment. Is switched to set the radiation pattern of the array antenna 1 to the second radiation pattern.
  • the A / D converter 27 of the signal detection unit 20 converts the received signal of the array antenna 1 into a digital signal and sends the digital signal to the signal processing unit 30. Output.
  • the signal storage unit 36 of the signal processing unit 30 When receiving a digital signal from the A / D converter 27 of the signal detection unit 20, the signal storage unit 36 of the signal processing unit 30 stores the digital signal.
  • the digital signal stored in the signal storage unit 36 is referred to as a digital reception signal S 2 , and the digital reception signal S 2 corresponds to the amplitude of the reception signal of the array antenna 1.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 30 refers to the first radiation pattern and the second radiation pattern stored in the radiation pattern storage unit 32, and determines the gain in the grating lobe direction in the first radiation pattern. Then, the gain in the grating lobe direction in the second radiation pattern is confirmed. Then, from the gain in the grating lobe direction with the first radiation pattern and the gain in the grating lobe direction with the second radiation pattern, the digital reception signal S 1 and the digital reception signal stored in the signal calculation storage unit 31 are obtained. when synthesized S 2, it identifies the weighting coefficient w for suppressing grating lobes included in the combined signal.
  • the weighting coefficient w is It is expressed as the following formula (11). Unlike the first embodiment, G 0 and G S indicate only the gain in the grating lobe direction and do not include phase information.
  • Signal synthesizing unit 33 has determined the weighting factors w, as shown in equation (12) below, using the weighting coefficients w, the digital reception signals S 1 and the digital receiver, which is stored by the signal calculation storage unit 31 It combines the signals S 2, and outputs the combined signal S 3. Note that S 1 , S 2 , S 3 , and w are different from the first embodiment in that only amplitude is shown and phase information is not included.
  • the signal coming from the directivity direction is a signal close to the digital reception signal S 1 in which the first term on the right side is dominant.
  • the signal coming from the grating lobe direction is canceled by the first and second terms on the right side and becomes almost zero. Thereby, the signal arriving from the directivity direction is hardly affected by the calculation of the equation (12), but the gain of the signal arriving from the grating lobe direction is reduced.
  • the grating is disposed without arranging the auxiliary array antenna. The effect which can suppress a lobe is produced.
  • the signal detection unit 20 having only the A / D converter 27 is applied to the antenna device of the first embodiment, but only the A / D converter 27 is used.
  • the signal detection unit 20 provided may be applied to the antenna devices of the second and third embodiments.
  • the radiation pattern control unit 10 changes the phase shift amount of the phase shifters 3-1 to 3 -N when changing the directivity direction.
  • Digital beam forming may be performed on the received signals of 2-N to set the pointing direction to a desired direction.
  • FIG. 15 is a block diagram showing an antenna apparatus according to Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 16 is a hardware block diagram of a signal processing unit 80 in the antenna apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the signal detection unit 70 includes N signal detection processing units 71-1 to 71-N.
  • the signal detection processing units 71-1 to 71-N detect the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N each time a new radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10.
  • the signal detection processing units 71-1 to 71-N receive an I signal that is an orthogonal signal from the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N.
  • the I signal and the Q signal which are orthogonal signals, are detected from the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N.
  • the signal processing unit 80 includes a digital beam forming unit 81, a signal storage unit 82, a radiation pattern storage unit 32, and a signal synthesis unit 33.
  • the digital beam forming unit 81 is realized by, for example, a semiconductor integrated circuit on which a CPU is mounted, or a digital beam forming processing circuit 44 composed of a one-chip microcomputer or the like. Digital beam forming is performed on the digital reception signal calculated by 71-N, and processing for calculating a digital reception signal indicating the amplitude and phase of the reception signal of the array antenna 1 is performed.
  • the signal storage unit 82 is realized by, for example, the storage device 42, and stores the digital reception signal calculated by the digital beam forming unit 81.
  • the digital beam forming unit 81, the signal storage unit 82, the radiation pattern storage unit 32, and the signal synthesis unit 33, which are components of the signal processing unit 80, are each configured by dedicated hardware. It is assumed that the signal processing unit 80 may be configured by a computer. When the signal processing unit 80 is configured by a computer, the signal storage unit 82 is configured on the RAM 51 of the computer shown in FIG. 3, the radiation pattern storage unit 32 is configured on the RAM 51 or the ROM 52, and digital beam forming is performed.
  • the program describing the processing contents of the unit 81 and the signal synthesis unit 33 may be stored in the ROM 52, and the processor 53 of the computer shown in FIG. 3 may execute the program stored in the ROM 52.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a grating lobe reduction method which is the processing content of the antenna apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 80 outputs a first radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10 as in the first embodiment.
  • the radiation pattern control unit 10 emits the radiation patterns of the element antennas 2-1 to 2-N as in the first embodiment. Is switched to set the radiation pattern of the array antenna 1 to the first radiation pattern (step ST11 in FIG. 17).
  • the element antennas 2-1 to 2-N of the array antenna 1 receive a radio wave that has arrived when the first radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, and receive the received signal to the signal detection unit 70. Output (step ST12).
  • the signal detection processing units 71-1 to 71-N of the signal detection unit 70 detect the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N when the first radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10. (Step ST13). That is, the signal detection processing units 71-1 to 71-N have the same configuration as the signal detection unit 20 of FIG. 1, and are digital signals that are orthogonal signals from the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N. Signal I and digital signal Q are acquired. Then, the signal detection processing units 71-1 to 71-N calculate digital reception signals indicating the amplitude m and phase ⁇ of the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N from the digital signals I and Q. The process of calculating the digital reception signal from the digital signals I and Q is the same as the process of calculating the digital reception signal from the digital signals I and Q by the signal calculation storage unit 31 of FIG.
  • the digital beam forming unit 81 of the signal processing unit 80 calculates the digital reception signal indicating the amplitude m and phase ⁇ of the reception signal of the element antennas 2-1 to 2-N by the signal detection processing units 71-1 to 71-N.
  • digital beam forming is performed on the N digital reception signals, and the reception signal of the array antenna 1 in the first radiation pattern calculating the digital reception signals S 1 indicating the amplitude and phase of the (step ST14).
  • the signal storage unit 82 stores the digital reception signal S 1 calculated by the digital beam forming unit 81.
  • Digital beam forming is to add a phase to N digital received signals by digital signal processing. Since digital beam forming itself is a known technique, detailed description thereof is omitted.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 80 outputs a second radiation pattern setting command to the radiation pattern control unit 10 as in the first embodiment.
  • the radiation pattern control unit 10 receives the second radiation pattern setting command from the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 80
  • the radiation pattern of the element antennas 2-1 to 2-13 is the same as in the first embodiment.
  • the element antennas 2-1 to 2-N of the array antenna 1 receive radio waves that have arrived when the second radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10, and receive the received signals to the signal detection unit 70. Output (step ST16).
  • the signal detection processing units 71-1 to 71-N of the signal detection unit 70 detect the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N when the second radiation pattern is set by the radiation pattern control unit 10. (Step ST17). That is, the signal detection processing units 71-1 to 71-N have the same configuration as the signal detection unit 20 of FIG. 1, and are digital signals that are orthogonal signals from the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N. Signal I and digital signal Q are acquired. Then, the signal detection processing units 71-1 to 71-N calculate digital reception signals indicating the amplitude m and phase ⁇ of the reception signals of the element antennas 2-1 to 2-N from the digital signals I and Q.
  • the digital beam forming unit 81 of the signal processing unit 80 calculates the digital reception signal indicating the amplitude m and phase ⁇ of the reception signal of the element antennas 2-1 to 2-N by the signal detection processing units 71-1 to 71-N.
  • digital beam forming is performed on the N digital reception signals, and the reception signal of the array antenna 1 in the second radiation pattern to the calculated digital reception signal S 2 indicating the amplitude and phase (step ST18).
  • the signal storage unit 82 stores the digital reception signal S 2 calculated by the digital beam forming unit 81.
  • the digital beam forming sets the directivity direction in the first and second radiation patterns. Needless to say, one directivity can be set by one execution of digital beamforming, but a plurality of directivity directions can be set simultaneously by one execution of digital beamforming.
  • the signal synthesis unit 33 of the signal processing unit 80 refers to the first radiation pattern and the second radiation pattern stored in the radiation pattern storage unit 32 and performs the first radiation.
  • the gain and phase in the grating lobe direction in the pattern and the gain and phase in the grating lobe direction in the second radiation pattern are confirmed.
  • the signal combining unit 33 uses the weighting coefficient w and the digital reception signal S 1 and the digital reception signal stored in the signal storage unit 82 as shown in the above equation (4). It was synthesized S 2, and outputs the combined signal S 3 (step ST19).
  • the signal coming from the directivity direction is a signal close to the digital reception signal S 1 in which the first term on the right side is dominant.
  • the signal coming from the grating lobe direction is canceled by the first and second terms on the right side and becomes almost zero.
  • the signal arriving from the directivity direction is hardly affected by the calculation of Equation (4), but the gain of the signal arriving from the grating lobe direction is reduced.
  • digital beam forming is performed on the digital received signals calculated by the signal detection processing units 71-1 to 71-N, and the received signals of the array antenna 1 are processed.
  • a digital beam forming unit 81 for calculating a digital reception signal S 1, S 2 indicating the amplitude and phase
  • a signal storage unit 82 for storing the digital reception signal S 1, S 2 calculated by the digital beam forming unit 81
  • the signal synthesis unit 33 uses the gain in the grating lobe direction with the first radiation pattern and the gain in the grating lobe direction with the second radiation pattern to receive the digital received signal S 1 stored in the signal storage unit 82.
  • the digital reception signal S 2 when combined with gray included in the composite signal S 3 Identify the weighting coefficient w for suppressing Ingurobu, using the weighting coefficients w, since the digital reception signals S 1 and the digital reception signal S 2, which is stored by the signal storage unit 82 is configured to synthesize the auxiliary array There is an effect that the grating lobe can be suppressed without disposing the antenna.
  • the antenna device and the grating lobe reduction method according to the present invention are suitable for suppressing the gain in the grating lobe direction included in the received signal of the array antenna.

Abstract

信号合成部（３３）が、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号算出記憶部（３１）により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成したときに、その合成信号Ｓ３に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定し、その重み係数ｗを用いて、信号算出記憶部（３１）により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成する。

Description

アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法
　この発明は、アレーアンテナの受信信号に含まれているグレーティングローブ方向の利得を抑圧するアンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法に関するものである。
　レーダ装置などでは、アンテナの指向方向を変えて、任意の方向に放射パターンのピークを向ける手段として、例えば、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナと接続されている移相器の移相量を切り換えるフェーズドアレーアンテナ装置が用いられることがある。
　また、任意の方向に放射パターンのピークを向ける手段として、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナが送受信する信号の励振位相を調整するディジタルビームフォーミングアンテナ装置が用いられることがある。
　フェーズドアレーアンテナ装置やディジタルビームフォーミングアンテナ装置では、アレーアンテナを構成する複数の素子アンテナの間隔を、例えば、１波長程度に広げた場合、グレーティングローブと呼ばれる不要な放射を生じることが知られている。
　これらのアンテナ装置を搭載しているレーダ装置では、グレーティングローブが発生している場合、グレーティングローブ方向に物体が存在していれば、指向方向に存在している物体として、グレーティングローブ方向に存在している物体を誤検出してしまうことがある。したがって、グレーティングローブは発生していないことが望ましい。
　以下の非特許文献１には、放射パターンの切換が可能な複数の素子アンテナを有するアレーアンテナを備え、複数の素子アンテナの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナの放射パターンを切り換えることができるようにして、アレーアンテナの放射パターンの自由度を高めているアンテナ装置が開示されている。このアンテナ装置では、アレーアンテナの放射パターンの自由度を高めることで、所望方向の利得と比較して、グレーティングローブの利得を１０ｄＢ程度低減している。
　また、以下の特許文献１には、主となるアレーアンテナの他に、補助アレーアンテナを配置し、主となるアレーアンテナと補助アレーアンテナの信号を合成することで、グレーティングローブの利得を低減しているアンテナ装置が開示されている。
特開平９－２３２８６３号公報
丸山他, 放射パターン可変八木・宇田アンテナを用いた4素子アレーアンテナ, 信学技報, AP2014-154, 2014年12月.
　従来のアンテナ装置は以上のように構成されているので、非特許文献１の場合、所望方向の利得と比較して、グレーティングローブの利得を１０ｄＢ程度低減することができるが、アレーアンテナの放射パターンの自由度を高めるだけでは、グレーティングローブを完全に抑圧することができず、レーダ装置などに適用された場合には、グレーティングローブ方向の物体を誤検出してしまうことがあるという課題があった。
　また、特許文献１の場合、主となるアレーアンテナの他に、補助アレーアンテナを配置する必要があるため、構成の複雑化を招いてしまうとともに、補助アレーアンテナを配置することができない場合、適用することができないという課題があった。また、補助アレーアンテナの開口が、主となるアレーアンテナの開口よりも一般的に小さいため、補助アレーアンテナのビーム幅が主となるアレーアンテナのビーム幅よりも広くなる。このため、レベルの高い不要なローブを低減する代償として、レベルの低い不要なローブが広い角度範囲に生じてしまうという課題があった。
　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、補助アレーアンテナを配置することなく、グレーティングローブを抑圧することができるアンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法を得ることを目的とする。
　この発明に係るアンテナ装置は、放射パターンの切換が可能な複数の素子アンテナを有するアレーアンテナと、複数の素子アンテナの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナの放射パターンを設定する放射パターン制御部と、放射パターン制御部によりアレーアンテナの放射パターンが新たに設定される毎に、アレーアンテナの受信信号を検波する信号検波部とを設け、信号処理部が、放射パターン制御部により設定されるアレーアンテナの複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、アレーアンテナの各放射パターンが設定された際に信号検波部により検波された受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、その重み係数を用いて、アレーアンテナの各放射パターンが設定された際に信号検波部により検波された受信信号を合成するようにしたものである。
　この発明によれば、信号処理部が、放射パターン制御部により設定されるアレーアンテナの複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、アレーアンテナの各放射パターンが設定された際に信号検波部により検波された受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、その重み係数を用いて、アレーアンテナの各放射パターンが設定された際に信号検波部により検波された受信信号を合成するように構成したので、補助アレーアンテナを配置することなく、グレーティングローブを抑圧することができる効果がある。
この発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１によるアンテナ装置における信号処理部３０のハードウェア構成図である。 信号処理部３０がコンピュータで構成される場合のハードウェア構成図である。 この発明の実施の形態１によるアンテナ装置の処理内容であるグレーティングローブの低減方法を示すフローチャートである。 指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より高くなる第１の放射パターンと、指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より低くなる第２の放射パターンとの概略を示す説明図である。 素子アンテナ２－１～２－Ｎの間隔ｄが１波長の長さで、指向方向が４５度の方向である場合の第１の放射パターンの利得を示す説明図である。 素子アンテナ２－１～２－Ｎの間隔ｄが１波長の長さで、指向方向が４５度の方向である場合の第２の放射パターンの利得を示す説明図である。 信号合成部３３により合成されることで仮想的に形成される第３の放射パターンを示す説明図である。 この発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示す構成図である。 信号算出記憶部３４により記憶されるＭ個のディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）とＮ個のディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）を示す説明図である。 素子アンテナ２－１～２－Ｎの配置例を示す説明図である。 アレーアンテナ１のアンテナ面を示す説明図である。 放射パターン制御部１０により設定される３個の放射パターンでの指向方向及びグレーティングローブ方向の利得の強弱を示す説明図である。 この発明の実施の形態４によるアンテナ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態５によるアンテナ装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態５によるアンテナ装置における信号処理部８０のハードウェア構成図である。 この発明の実施の形態５によるアンテナ装置の処理内容であるグレーティングローブの低減方法を示すフローチャートである。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態１．
　図１はこの発明の実施の形態１によるアンテナ装置を示す構成図である。
　図１において、アレーアンテナ１はＮ個の素子アンテナ２－１～２－ＮとＮ個の移相器３－１～３－Ｎとを含んでいる。
　Ｎは２以上の整数であり、素子アンテナ２及び移相器３の個数は２個以上であれば、何個でもよい。
　図１の例では、アレーアンテナ１がＮ個の移相器３－１～３－Ｎを含んでいるが、Ｎ個の移相器３－１～３－Ｎがアレーアンテナ１の外部に設けられていてもよい。
　素子アンテナ２－１～２－Ｎは放射パターンの切換が可能な素子であり、素子アンテナ２－１～２－Ｎはｄの間隔で配置されている。
　素子アンテナ２－１～２－Ｎは、例えば、指向方向の利得が高く、グレーティングローブ方向の利得が低い放射パターンと、指向方向の利得が低く、グレーティングローブ方向の利得が高い放射パターンとの切換が可能である。
　放射パターンの切換が可能な素子アンテナ２－１～２－Ｎは、例えば、上記の非特許文献１に開示されている。ただし、放射パターンの切換が可能な素子アンテナ２－１～２－Ｎであれば、非特許文献１に開示されている素子アンテナに限るものではなく、どのような構成の素子アンテナであってもよい。したがって、例えば、１つの素子アンテナ２が向きの異なる複数の素子アンテナの組み合わせで構成されていて、いずれかの素子アンテナを機械的に選択することで、放射パターンを切り換えるようにしてもよいし、１つの素子アンテナ２の向きを電子的に切り換えるようにしてもよい。
　この実施の形態１では、素子アンテナ２－１～２－Ｎの間隔ｄとしては、例えば、素子アンテナ２－１～２－Ｎが受信する電波の１波長の長さを想定しており、グレーティングローブが生じるものとする。
　また、この実施の形態１では、素子アンテナ２－１～２－Ｎが、電波を受信する受信アンテナとして利用するものを想定しているが、素子アンテナ２－１～２－Ｎが、電波を送信する送信アンテナを兼ねるものであってもよい。
　移相器３－１～３－Ｎは放射パターン制御部１０によって与えられる移相量だけ、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号の位相をシフトして、位相シフト後の受信信号を信号検波部２０に出力する。
　放射パターン制御部１０は例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを設定する。
　また、放射パターン制御部１０はアレーアンテナ１の放射パターンでの指向方向を変える場合、移相器３－１～３－Ｎの移相量の切り換えを実行する。
　この実施の形態１では、放射パターン制御部１０が、指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より高くなる第１の放射パターンをアレーアンテナ１に設定するとともに、指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より低くなる第２の放射パターンをアレーアンテナ１に設定する例を説明するが、３種類以上の放射パターンをアレーアンテナ１に設定することができる。
　３種類以上の放射パターンをアレーアンテナ１に設定する例は、実施の形態３で説明する。
　信号検波部２０は発振器２１、９０度移相器２２、ミキサ２３，２４、ローパスフィルタ（以下、「ＬＰＦ」と称する）２５，２６及びアナログディジタルコンバータ（以下、「Ａ／Ｄコンバータ」と称する）２７，２８を含んでおり、放射パターン制御部１０により新たな放射パターンが設定される毎に、アレーアンテナ１の受信信号を検波する。
　即ち、信号検波部２０は放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されたとき、アレーアンテナ１の受信信号から直交信号であるＩ（Ｉｎ－ｐｈａｓｅ）信号とＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）信号を検波し、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されたとき、アレーアンテナ１の受信信号から直交信号であるＩ信号とＱ信号を検波する。
　発振器２１は局部発振信号を９０度移相器２２及びミキサ２３に出力する。
　９０度移相器２２は発振器２１から出力された局部発振信号の位相を９０度だけシフトし、位相シフト後の局部発振信号をミキサ２４に出力する。
　ミキサ２３はアレーアンテナ１の受信信号と発振器２１から出力された局部発振信号を乗算することで、その受信信号の周波数を無線周波数から中間周波数に変換し、中間周波数の受信信号を出力する。
　ミキサ２４はアレーアンテナ１の受信信号と９０度移相器２２から出力された位相シフト後の局部発振信号を乗算することで、その受信信号の周波数を無線周波数から中間周波数に変換し、中間周波数の受信信号を出力する。
　ＬＰＦ２５はミキサ２３から出力された受信信号に含まれている高調波の通過を阻止して、その受信信号に含まれているベースバンド信号だけをＡ／Ｄコンバータ２７に出力する。
　ＬＰＦ２６はミキサ２４から出力された受信信号に含まれている高調波の通過を阻止して、その受信信号に含まれているベースバンド信号だけをＡ／Ｄコンバータ２８に出力する。
　Ａ／Ｄコンバータ２７はＬＰＦ２５から出力されたアナログのベースバンド信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　Ａ／Ｄコンバータ２８はＬＰＦ２６から出力されたアナログのベースバンド信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　この実施の形態１では、信号検波部２０が、発振器２１、９０度移相器２２、ミキサ２３，２４、ＬＰＦ２５，２６及びＡ／Ｄコンバータ２７，２８を含んでいる例を示しているが、アレーアンテナ１の受信信号を検波して、その受信信号をディジタル信号に変換することができればよく、信号検波部２０が他の構成であってもよい。
　信号処理部３０は信号算出記憶部３１、放射パターン記憶部３２及び信号合成部３３を含んでおり、アレーアンテナ１の各放射パターンが設定された際に信号検波部２０により検波された受信信号を合成する処理を実施する。
　図２はこの発明の実施の形態１によるアンテナ装置における信号処理部３０のハードウェア構成図である。
　信号算出記憶部３１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路又はワンチップマイコンとメモリなどから構成されている信号記憶処理回路４１によって実現されるものであり、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号が出力される毎に、当該ディジタル信号からアレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号を算出して、そのディジタル受信信号を記憶する。なお、信号算出記憶部３１は信号記憶部を構成している。
　放射パターン記憶部３２は例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）やハードディスクなどの記憶装置４２によって実現されるものであり、放射パターン制御部１０により設定される第１及び第２の放射パターンを記憶する。
　信号合成部３３は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されている信号合成処理回路４３によって実現されるものであり、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号算出記憶部３１により記憶されている２つのディジタル受信信号を合成したときに、即ち、第１の放射パターンが設定された際に算出されたディジタル受信信号と、第２の放射パターンが設定された際に算出されたディジタル受信信号とを合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、その重み係数を用いて、信号算出記憶部３１により記憶されている２つのディジタル受信信号を合成する処理を実施する。
　図１の例では、信号処理部３０の構成要素である信号算出記憶部３１、放射パターン記憶部３２及び信号合成部３３のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、信号処理部３０がコンピュータで構成されるものであってもよい。
　図３は信号処理部３０がコンピュータで構成される場合のハードウェア構成図である。
　信号処理部３０がコンピュータで構成される場合、信号算出記憶部３１のメモリ機能がコンピュータのＲＡＭ５１上に構成されるとともに、放射パターン記憶部３２がＲＡＭ５１又はＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）５２上に構成され、また、信号算出記憶部３１及び信号合成部３３の処理内容を記述しているプログラムがＲＯＭ５２に記憶され、コンピュータのプロセッサ５３がＲＯＭ５２に記憶されているプログラムを実行するようにすればよい。
　なお、コンピュータは、放射パターン制御部１０と接続するための入出力インタフェース５４を備えており、入出力インタフェース５４として、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスなどが考えられる。
　ここでは、信号処理部３０がコンピュータで構成される場合を示したが、信号処理部３０がＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）あるいはＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｇａｔｅ　ａｒｒａｙ）で構成され、入出力インタフェース５４がＤＳＰあるいはＦＰＧＡのバスであってもよい。
　図４はこの発明の実施の形態１によるアンテナ装置の処理内容であるグレーティングローブの低減方法を示すフローチャートである。
　図５は指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より高くなる第１の放射パターンと、指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より低くなる第２の放射パターンとの概略を示す説明図である。
　図５において、実線が第１の放射パターンを示し、破線が第２の放射パターンを示している。
　次に動作について説明する。
　まず、信号処理部３０の信号合成部３３は、第１の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３３から第１の放射パターンの設定指令を受けると、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第１の放射パターンに設定する（図４のステップＳＴ１）。
　ここで、アレーアンテナ１の放射パターンは、素子アンテナ２－１～２－Ｎの配置で決まるアレーファクタと、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンとの積で決まり、アレーアンテナ１の指向方向は、移相器３－１～３－Ｎの移相量を変えることで、切り換えることができる。
　図６は素子アンテナ２－１～２－Ｎの間隔ｄが１波長の長さで、指向方向が４５度の方向である場合の第１の放射パターンの利得を示す説明図である。
　第１の放射パターンでは、図６に示すように、－１７度の方向にグレーティングローブが生じている。しかし、アレーアンテナ１の第１の放射パターンは、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンとして、指向方向の利得が高く、グレーティングローブ方向の利得が低い放射パターンが設定されることで設定されているため、第１の放射パターンにおいても、グレーティングローブの利得が低減されている。
　図６の例では、グレーティングローブ方向の利得が指向方向の利得より１０ｄＢ程度低くなっている。ただし、グレーティングローブは残存している。
　アレーアンテナ１は、放射パターン制御部１０によって第１の放射パターンが設定されているときに到来してきた電波を受信し、その受信信号を信号検波部２０に出力する（図４のステップＳＴ２）。
　なお、アレーアンテナ１が受信する電波は、当該アンテナ装置と別の地点に設置されている外部装置から送信されてきた電波、あるいは、空間に存在している物体等に反射されてきた電波などが想定される。
　信号検波部２０は、放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されたとき、アレーアンテナ１の受信信号を検波する（ステップＳＴ３）。
　即ち、信号検波部２０の発振器２１は、放射パターン制御部１０が第１の放射パターンを設定すると、局部発振信号を９０度移相器２２及びミキサ２３に出力する。
　９０度移相器２２は、発振器２１から局部発振信号を受けると、その局部発振信号の位相を９０度だけシフトし、位相シフト後の局部発振信号をミキサ２４に出力する。
　ミキサ２３は、アレーアンテナ１の受信信号と発振器２１から出力された局部発振信号を乗算することで、その受信信号の周波数を無線周波数から中間周波数に変換し、中間周波数の受信信号をＬＰＦ２５に出力する。
　ミキサ２４は、アレーアンテナ１の受信信号と９０度移相器２２から出力された位相シフト後の局部発振信号を乗算することで、その受信信号の周波数を無線周波数から中間周波数に変換し、中間周波数の受信信号をＬＰＦ２６に出力する。
　ＬＰＦ２５は、ミキサ２３から中間周波数の受信信号を受けると、その受信信号に含まれている高調波の通過を阻止して、その受信信号に含まれているベースバンド信号だけをＡ／Ｄコンバータ２７に出力する。
　ＬＰＦ２６は、ミキサ２４から中間周波数の受信信号を受けると、その受信信号に含まれている高調波の通過を阻止して、その受信信号に含まれているベースバンド信号だけをＡ／Ｄコンバータ２８に出力する。
　Ａ／Ｄコンバータ２７は、ＬＰＦ２５からベースバンド信号を受けると、そのベースバンド信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　Ａ／Ｄコンバータ２８は、ＬＰＦ２６からベースバンド信号を受けると、そのベースバンド信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　なお、Ａ／Ｄコンバータ２７から出力されるディジタル信号は、Ｉ信号に相当し、Ａ／Ｄコンバータ２８から出力されるディジタル信号は、Ｑ信号に相当する。
　信号処理部３０の信号算出記憶部３１は、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号を受けると、それらのディジタル信号からアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号Ｓ１を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ１を記憶する（図４のステップＳＴ４）。
　Ａ／Ｄコンバータ２７から出力されるディジタル信号をＩ、Ａ／Ｄコンバータ２８から出力されるディジタル信号をＱとすると、アレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ，位相φは、下記の式（１）（２）のように算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　次に、信号処理部３０の信号合成部３３は、第２の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３３から第２の放射パターンの設定指令を受けると、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第２の放射パターンに設定する（図４のステップＳＴ５）。
　図７は素子アンテナ２－１～２－Ｎの間隔ｄが１波長の長さで、指向方向が４５度の方向である場合の第２の放射パターンの利得を示す説明図である。
　第２の放射パターンでは、図７に示すように、－１７度の方向にグレーティングローブが生じている。しかし、アレーアンテナ１の第２の放射パターンは、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンとして、指向方向の利得が低く、グレーティングローブ方向の利得が高い放射パターンが設定されることで設定されているため、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得が指向方向の利得より高くなっている。
　図７の例では、グレーティングローブ方向の利得が指向方向の利得より１８ｄＢ程度高くなっている。
　なお、第１の放射パターンと第２の放射パターンでの指向方向と、第１の放射パターンと第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向とが同じであるため、第１の放射パターンを設定する際の移相器３－１～３－Ｎの移相量と、第２の放射パターンを設定する際の移相器３－１～３－Ｎの移相量とは同じである。ただし、第１の放射パターンから第２の放射パターンに切り換える際、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンの変更に伴う影響等で、素子アンテナ２毎の放射位相が変化する場合には、素子アンテナ２－１～２－Ｎがグレーティングローブ方向を指向するように移相器３－１～３－Ｎの移相量を変更するようにしてもよい。
　アレーアンテナ１は、放射パターン制御部１０によって第２の放射パターンが設定されているときに到来してきた電波を受信し、その受信信号を信号検波部２０に出力する（図４のステップＳＴ６）。
　信号検波部２０は、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されたとき、アレーアンテナ１の受信信号を検波する（ステップＳＴ７）。
　即ち、信号検波部２０の発振器２１は、放射パターン制御部１０が第２の放射パターンを設定すると、局部発振信号を９０度移相器２２及びミキサ２３に出力する。
　９０度移相器２２は、発振器２１から局部発振信号を受けると、その局部発振信号の位相を９０度だけシフトし、位相シフト後の局部発振信号をミキサ２４に出力する。
　ミキサ２３は、アレーアンテナ１の受信信号と発振器２１から出力された局部発振信号を乗算することで、その受信信号の周波数を無線周波数から中間周波数に変換し、中間周波数の受信信号をＬＰＦ２５に出力する。
　ミキサ２４は、アレーアンテナ１の受信信号と９０度移相器２２から出力された位相シフト後の局部発振信号を乗算することで、その受信信号の周波数を無線周波数から中間周波数に変換し、中間周波数の受信信号をＬＰＦ２６に出力する。
　ＬＰＦ２５は、ミキサ２３から中間周波数の受信信号を受けると、その受信信号に含まれている高調波の通過を阻止して、その受信信号に含まれているベースバンド信号だけをＡ／Ｄコンバータ２７に出力する。
　ＬＰＦ２６は、ミキサ２４から中間周波数の受信信号を受けると、その受信信号に含まれている高調波の通過を阻止して、その受信信号に含まれているベースバンド信号だけをＡ／Ｄコンバータ２８に出力する。
　Ａ／Ｄコンバータ２７は、ＬＰＦ２５からベースバンド信号を受けると、そのベースバンド信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　Ａ／Ｄコンバータ２８は、ＬＰＦ２６からベースバンド信号を受けると、そのベースバンド信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　信号処理部３０の信号算出記憶部３１は、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号を受けると、それらのディジタル信号からアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号Ｓ２を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ２を記憶する（図４のステップＳＴ８）。
　Ａ／Ｄコンバータ２７から出力されるディジタル信号をＩ、Ａ／Ｄコンバータ２８から出力されるディジタル信号をＱとすると、アレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ，位相φは、上記の式（１）（２）のように算出される。
　信号処理部３０の信号合成部３３は、放射パターン記憶部３２に記憶されている第１の放射パターン及び第２の放射パターンを参照して、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相とを確認する。
　そして、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相とから、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定する。
　例えば、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相を示す変数がＧ０、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相を示す変数がＧＳであるとすれば、重み係数ｗは、下記の式（３）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　信号合成部３３は、重み係数ｗを特定すると、下記の式（４）に示すように、その重み係数ｗを用いて、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成し、その合成信号Ｓ３を出力する（図４のステップＳＴ９）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
　なお、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，ｗは、Ａｅｊφで表される複素数である。Ａは振幅、φは位相である。
　式（４）において、指向方向から到来している信号は、右辺第１項が支配的となり、ディジタル受信信号Ｓ１に近い信号である。
　一方、グレーティングローブ方向から到来している信号は、右辺第１項と第２項で相殺されてほぼゼロとなる。
　これにより、指向方向から到来している信号は、式（４）の演算の影響をほとんど受けないが、グレーティングローブ方向から到来している信号は、利得が低減される。
　信号合成部３３によりディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２が合成されることで仮想的に第３の放射パターンが形成される。
　図８は信号合成部３３により合成されることで仮想的に形成される第３の放射パターンを示す説明図である。
　これにより、信号合成部３３から出力される合成信号Ｓ３は、仮想的に形成される第３の放射パターンでのアレーアンテナ１の受信信号に相当する。
　図８より、第３の放射パターンでは、グレーティングローブがほぼ存在していないことが分かる。
　なお、信号合成部３３から出力される合成信号Ｓ３は、レーダ信号処理などの任意の信号処理に用いることができる。
　以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、信号合成部３３が、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成したときに、その合成信号Ｓ３に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定し、その重み係数ｗを用いて、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成するように構成したので、補助アレーアンテナを配置することなく、グレーティングローブを抑圧することができる効果を奏する。
実施の形態２．
　上記実施の形態１では、信号検波部２０が、放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されると、アレーアンテナ１の受信信号を１回検波し、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されると、アレーアンテナ１の受信信号を１回検波するものを示しているが、アレーアンテナ１により受信される電波が微弱である場合でも、アレーアンテナ１の受信信号が得られるように、放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されると、アレーアンテナ１の受信信号を複数回検波し、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されると、アレーアンテナ１の受信信号を複数回検波するようにしてもよい。
　図９はこの発明の実施の形態２によるアンテナ装置を示す構成図であり、図９において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
　信号検波部６０は図１の信号検波部２０と同一の構成であるが、放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されると、アレーアンテナ１の受信信号をＭ（Ｍは２以上の整数）回検波して、Ｍ個のディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）（ｔ＝１，２，・・・，Ｍ）を出力する。また、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されると、アレーアンテナ１の受信信号をＮ（Ｎは２以上の整数）回検波して、Ｎ個のディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）（ｔ＝１，２，・・・，Ｎ）を出力する。ただし、Ｍ＝Ｎでもよいし、Ｍ＞Ｎでもよいし、Ｍ＜Ｎでもよい。
　信号処理部３０は信号算出記憶部３４、放射パターン記憶部３２及び信号合成部３５を含んでいる。
　信号算出記憶部３４は例えば図２の信号記憶処理回路４１によって実現されるものであり、放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されているとき、信号検波部６０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）が出力される毎に、当該ディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）からアレーアンテナ１の受信信号（第１の受信信号）の振幅ｍ（ｔ）及び位相φ（ｔ）を示すディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）を記憶する。
　また、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されているとき、信号検波部６０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）が出力される毎に、当該ディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）からアレーアンテナ１の受信信号（第２の受信信号）の振幅ｍ（ｔ）及び位相φ（ｔ）を示すディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）を記憶する。
　図１０は信号算出記憶部３４により記憶されるＭ個のディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）とＮ個のディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）を示す説明図である。
　信号合成部３５は例えば図２の信号合成処理回路４３によって実現されるものであり、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号算出記憶部３１により記憶されているＭ個のディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）の総和とＮ個のディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）の総和とを合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定し、その重み係数ｗを用いて、信号算出記憶部３１により記憶されているＭ個のディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）の総和とＮ個のディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）の総和とを合成する処理を実施する。
　図９の例では、信号処理部３０の構成要素である信号算出記憶部３４、放射パターン記憶部３２及び信号合成部３５のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、信号処理部３０がコンピュータで構成されるものであってもよい。
　信号処理部３０がコンピュータで構成される場合、信号算出記憶部３４のメモリ機能が図３に示すコンピュータのＲＡＭ５１上に構成されるとともに、放射パターン記憶部３２がＲＡＭ５１又はＲＯＭ５２上に構成され、また、信号算出記憶部３４及び信号合成部３５の処理内容を記述しているプログラムがＲＯＭ５２に記憶され、図３に示すコンピュータのプロセッサ５３がＲＯＭ５２に記憶されているプログラムを実行するようにすればよい。
　次に動作について説明する。
信号処理部３０の信号合成部３５は、第１の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３５から第１の放射パターンの設定指令を受けると、上記実施の形態１と同様に、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第１の放射パターンに設定する。
　信号検波部６０は、放射パターン制御部１０が第１の放射パターンを設定すると、アレーアンテナ１の受信信号をＭ回検波して、Ｍ個のディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）（ｔ＝１，２，・・・，Ｍ）を出力する。
　アレーアンテナ１の受信信号の検波処理自体は、上記実施の形態１と同様であるため詳細な説明を省略する。
　信号処理部３０の信号算出記憶部３４は、信号検波部６０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）を受ける毎に、下記の式（５）（６）に示すように、当該ディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）からアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ（ｔ）及び位相φ（ｔ）を示すディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）を算出し、図１０に示すように、そのディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）を記憶する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
　次に、信号処理部３０の信号合成部３５は、第２の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３５から第２の放射パターンの設定指令を受けると、上記実施の形態１と同様に、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第２の放射パターンに設定する。
　信号検波部６０は、放射パターン制御部１０が第２の放射パターンを設定すると、アレーアンテナ１の受信信号をＮ回検波して、Ｎ個のディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）（ｔ＝１，２，・・・，Ｎ）を出力する。
　信号処理部３０の信号算出記憶部３４は、信号検波部６０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）を受ける毎に、上記の式（５）（６）に示すように、当該ディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）からアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ（ｔ）及び位相φ（ｔ）を示すディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）を算出し、図１０に示すように、そのディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）を記憶する。
　信号処理部３０の信号合成部３５は、放射パターン記憶部３２に記憶されている第１の放射パターン及び第２の放射パターンを参照して、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相とを確認する。
　そして、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相とから、信号算出記憶部３４により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）の総和とディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）の総和を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定する。
　例えば、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相を示す変数がＧ０、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相を示す変数がＧＳであるとすれば、重み係数ｗは、下記の式（７）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
　信号合成部３５は、重み係数ｗを特定すると、下記の式（８）に示すように、その重み係数ｗを用いて、信号算出記憶部３４により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）の総和とディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）の総和を合成し、その合成信号Ｓ３を出力する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
　なお、Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ），Ｓ３，ｗは、Ａｅｊφで表される複素数である。Ａは振幅、φは位相である。
　式（８）において、指向方向から到来している信号は、右辺第１項が支配的となり、ディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）に近い信号である。
　一方、グレーティングローブ方向から到来している信号は、右辺第１項と第２項で相殺されてほぼゼロとなる。
　これにより、指向方向から到来している信号は、式（８）の演算の影響をほとんど受けないが、グレーティングローブ方向から到来している信号は、利得が低減される。
　以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されているとき、信号検波部６０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）が出力される毎に、当該ディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）からアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ（ｔ）及び位相φ（ｔ）を示すディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）を記憶するとともに、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されているとき、信号検波部６０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）が出力される毎に、当該ディジタル信号Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）からアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ（ｔ）及び位相φ（ｔ）を示すディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）を記憶する信号算出記憶部３４を設け、信号合成部３５が、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号算出記憶部３１により記憶されているＭ個のディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）の総和とＮ個のディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）の総和とを合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定し、その重み係数ｗを用いて、信号算出記憶部３１により記憶されているＭ個のディジタル受信信号Ｓ１（ｔ）の総和とＮ個のディジタル受信信号Ｓ２（ｔ）の総和とを合成するように構成したので、補助アレーアンテナを配置することなく、グレーティングローブを抑圧することができる効果を奏する。また、アレーアンテナ１により受信される電波が微弱である場合でも、アレーアンテナ１の受信信号が得られる効果を奏する。
実施の形態３．
　上記実施の形態１，２では、第１の放射パターンと第２の放射パターンをアレーアンテナ１に設定するものを示しているが、３種類以上の放射パターンをアレーアンテナ１に設定するようにしてもよい。
　図１１は素子アンテナ２－１～２－Ｎの配置例を示す説明図であり、図１２はアレーアンテナ１のアンテナ面を示す説明図である。
　この発明の実施の形態３によるアンテナ装置の構成図は、上記実施の形態１における図１のアンテナ装置の構成図と同じである。
　ただし、図１では、素子アンテナ２－１～２－Ｎが一直線上に配置されているように描かれているが、この実施の形態３では、図１１に示すように、ｘｙ平面状に２次元配置されているものとする。図１１の例では、１３個の素子アンテナ２－１～２－１３が配置されている。
　放射パターン制御部１０は、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、１個の指向方向とＭ（Ｍは２以上の整数）個のグレーティングローブ方向がある（Ｍ＋１）個のアレーアンテナ１の放射パターンを設定する。
　この実施の形態３では、説明の簡単化のため、Ｍ＝２として、３個の放射パターンを設定する例を説明する。ただし、これは一例に過ぎず、４個以上の放射パターンを設定するものであってもよい。
　図１３は放射パターン制御部１０により設定される３個の放射パターンでの指向方向及びグレーティングローブ方向の利得の強弱を示す説明図である。
　図１３において、ＧＬ１，ＧＬ２は図１２の座標系でのグレーティングローブ方向を示している。
　第１の放射パターンでは、指向方向の利得がＧＬ１，ＧＬ２の利得より高く、第２の放射パターンでは、指向方向の利得がＧＬ１の利得より低く、第３の放射パターンでは、指向方向の利得がＧＬ２の利得より低くなっている。
　なお、２個のグレーティングローブ方向を含んでいるアレーアンテナ１の第１から第３の放射パターンは、素子アンテナ２－１～２－１３が、２個のグレーティングローブ方向を含んでいる放射パターンの切換が可能な素子アンテナであれば設定することができる。
　信号算出記憶部３１は、上記実施の形態１と同様に、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号が出力される毎に、当該ディジタル信号からアレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号を算出して、そのディジタル受信信号を記憶する。
　この実施の形態３では、放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定された際に、信号検波部２０により検波された受信信号からアレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号Ｓ１を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ１を記憶し、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定された際に、信号検波部２０により検波された受信信号からアレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号Ｓ２を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ２を記憶する。
　また、放射パターン制御部１０により第３の放射パターンが設定された際に、信号検波部２０により検波された受信信号からアレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号Ｓ３を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ３を記憶する。
　放射パターン記憶部３２は放射パターン制御部１０により設定される第１、第２及び第３の放射パターンを記憶する。
　信号合成部３３は、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第３の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２とディジタル受信信号Ｓ３とを合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗ２，ｗ３を特定し、その重み係数ｗ２，ｗ３を用いて、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２とディジタル受信信号Ｓ３とを合成する処理を実施する。
　次に動作について説明する。
　まず、信号処理部３０の信号合成部３３は、上記実施の形態１と同様に、第１の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３３から第１の放射パターンの設定指令を受けると、素子アンテナ２－１～２－１３の放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第１の放射パターンに設定する。
　信号検波部２０は、放射パターン制御部１０が第１の放射パターンを設定すると、上記実施の形態１と同様に、アレーアンテナ１の受信信号を検波して、ディジタル信号Ｉ，Ｑを出力する。
　信号処理部３０の信号算出記憶部３１は、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ，Ｑを受けると、上記の式（１）（２）に示すように、そのディジタル信号Ｉ，Ｑからアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号Ｓ１を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ１を記憶する。
　次に、信号処理部３０の信号合成部３３は、第２の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３３から第２の放射パターンの設定指令を受けると、素子アンテナ２－１～２－１３の放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第２の放射パターンに設定する。
　信号検波部２０は、放射パターン制御部１０が第２の放射パターンを設定すると、アレーアンテナ１の受信信号を検波して、ディジタル信号Ｉ，Ｑを出力する。
　信号処理部３０の信号算出記憶部３１は、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ，Ｑを受けると、上記の式（１）（２）に示すように、そのディジタル信号Ｉ，Ｑからアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号Ｓ２を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ２を記憶する。
　次に、信号処理部３０の信号合成部３３は、第３の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３３から第３の放射パターンの設定指令を受けると、素子アンテナ２－１～２－１３の放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第３の放射パターンに設定する。
　信号検波部２０は、放射パターン制御部１０が第３の放射パターンを設定すると、アレーアンテナ１の受信信号を検波して、ディジタル信号Ｉ，Ｑを出力する。
　信号処理部３０の信号算出記憶部３１は、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７，２８からディジタル信号Ｉ，Ｑを受けると、上記の式（１）（２）に示すように、そのディジタル信号Ｉ，Ｑからアレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号Ｓ３を算出して、そのディジタル受信信号Ｓ３を記憶する。
　信号処理部３０の信号合成部３３は、放射パターン記憶部３２に記憶されている第１の放射パターン、第２の放射パターン及び第３の放射パターンを参照して、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第３の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相とを確認する。
　そして、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第３の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相とから、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２とディジタル受信信号Ｓ３とを合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗ２，ｗ３を特定する。
　例えば、第１の放射パターンでのＧＬ１の利得がＧ１（ＧＬ１）、第１の放射パターンでのＧＬ２の利得がＧ１（ＧＬ２）、第２の放射パターンでのＧＬ１の利得がＧ２（ＧＬ１）、第２の放射パターンでのＧＬ２の利得がＧ２（ＧＬ２）、第３の放射パターンでのＧＬ１の利得がＧ３（ＧＬ１）、第３の放射パターンでのＧＬ２の利得がＧ３（ＧＬ２）であるとすれば、重み係数ｗ２，ｗ３は、下記の式（９）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
　なお、式（９）の右辺における左側の行列は、第２の放射パターンでのＧＬ１の利得Ｇ２（ＧＬ１）、第２の放射パターンでのＧＬ２の利得Ｇ２（ＧＬ２）、第３の放射パターンでのＧＬ１の利得Ｇ３（ＧＬ１）、第３の放射パターンでのＧＬ２の利得Ｇ３（ＧＬ２）を要素とする２行２列の第１の行列の逆行列であり、式（９）の右辺における右側の行列は、第１の放射パターンでのＧＬ１の利得Ｇ１（ＧＬ１）、第１の放射パターンでのＧＬ２の利得Ｇ１（ＧＬ２）を要素とする２行１列の第２の行列である。
　信号合成部３３は、重み係数ｗ２，ｗ３を特定すると、下記の式（１０）に示すように、その重み係数ｗ２，ｗ３を用いて、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２とディジタル受信信号Ｓ３とを合成し、その合成信号Ｓ４を出力する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
　なお、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，ｗ２，ｗ３は、Ａｅｊφで表される複素数である。Ａは振幅、φは位相である。
　式（１０）において、指向方向から到来している信号は、右辺第１項が支配的となり、ディジタル受信信号Ｓ１に近い信号である。
　一方、グレーティングローブ方向から到来している信号は、右辺第１項と第２項と第３項で相殺されてほぼゼロとなる。
　これにより、指向方向から到来している信号は、式（１０）の演算の影響をほとんど受けないが、グレーティングローブ方向から到来している信号は、利得が低減される。
　以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、信号合成部３３が、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第３の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２とディジタル受信信号Ｓ３とを合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗ２，ｗ３を特定し、その重み係数ｗ２，ｗ３を用いて、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２とディジタル受信信号Ｓ３とを合成するように構成したので、補助アレーアンテナを配置することなく、グレーティングローブを抑圧することができる効果を奏する。
　この実施の形態３では、アレーアンテナ１の各放射パターンでのグレーティングローブ方向が２個である例を示しているが、素子アンテナ２－１～２－Ｎが、３個以上のグレーティングローブ方向を含んでいる放射パターンを設定することができれば、３個以上のグレーティングローブ方向を含んでいるアレーアンテナ１の放射パターンを設定することができる。
　したがって、アレーアンテナ１の各放射パターンでのグレーティングローブ方向が３個以上である場合でも、当該実施の形態３を適用することができる。
実施の形態４．
　上記実施の形態１～３では、信号検波部２０又は６０が、アレーアンテナ１の受信信号からディジタル信号Ｉ，Ｑ又はＩ（ｔ），Ｑ（ｔ）を検波し、信号処理部３０の信号算出記憶部３１又は３４が、ディジタル信号Ｉ，Ｑ又はＩ（ｔ），Ｑ（ｔ）から、アレーアンテナ１の受信信号の振幅ｍ又はｍ（ｔ），位相φ又はφ（ｔ）を示すディジタル受信信号を算出して記憶するものを示しているが、信号検波部が、アレーアンテナ１の受信信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を出力し、信号処理部３０の信号記憶部が、そのディジタル信号を記憶するようにしてもよい。
　図１４はこの発明の実施の形態４によるアンテナ装置を示す構成図であり、図１４において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
　この実施の形態４では、信号検波部２０が、Ａ／Ｄコンバータ２７のみを有しており、Ａ／Ｄコンバータ２７が、アレーアンテナ１の受信信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　信号処理部３０は信号記憶部３６、放射パターン記憶部３２及び信号合成部３３を含んでおり、アレーアンテナ１の各放射パターンが設定された際に信号検波部２０により検波された受信信号を合成する処理を実施する。
　信号記憶部３６は例えば図２の記憶装置４２によって実現されるものであり、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７からディジタル信号が出力される毎に、当該ディジタル信号を記憶する。
　図１４の例では、信号処理部３０の構成要素である信号記憶部３６、放射パターン記憶部３２及び信号合成部３３のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、信号処理部３０がコンピュータで構成されるものであってもよい。
　信号処理部３０がコンピュータで構成される場合、信号記憶部３６が図３に示すコンピュータのＲＡＭ５１上に構成されるとともに、放射パターン記憶部３２がＲＡＭ５１又はＲＯＭ５２上に構成され、また、信号合成部３３の処理内容を記述しているプログラムがＲＯＭ５２に記憶され、図３に示すコンピュータのプロセッサ５３がＲＯＭ５２に記憶されているプログラムを実行するようにすればよい。
　次に動作について説明する。
　まず、信号処理部３０の信号合成部３３は、上記実施の形態１と同様に、第１の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３３から第１の放射パターンの設定指令を受けると、上記実施の形態１と同様に、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第１の放射パターンに設定する。
　信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７は、放射パターン制御部１０が第１の放射パターンを設定すると、アレーアンテナ１の受信信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　信号処理部３０の信号記憶部３６は、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７からディジタル信号を受けると、そのディジタル信号を記憶する。
　以下、信号記憶部３６により記憶されるディジタル信号をディジタル受信信号Ｓ１とし、そのディジタル受信信号Ｓ１は、アレーアンテナ１の受信信号の振幅に相当する。
　次に、信号処理部３０の信号合成部３３は、上記実施の形態１と同様に、第２の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部３０の信号合成部３３から第２の放射パターンの設定指令を受けると、上記実施の形態１と同様に、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第２の放射パターンに設定する。
　信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７は、放射パターン制御部１０が第２の放射パターンを設定すると、アレーアンテナ１の受信信号をディジタル信号に変換して、そのディジタル信号を信号処理部３０に出力する。
　信号処理部３０の信号記憶部３６は、信号検波部２０のＡ／Ｄコンバータ２７からディジタル信号を受けると、そのディジタル信号を記憶する。
　以下、信号記憶部３６により記憶されるディジタル信号をディジタル受信信号Ｓ２とし、そのディジタル受信信号Ｓ２は、アレーアンテナ１の受信信号の振幅に相当する。
　信号処理部３０の信号合成部３３は、放射パターン記憶部３２に記憶されている第１の放射パターン及び第２の放射パターンを参照して、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とを確認する。
　そして、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定する。
　例えば、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得を示す変数がＧ０、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得を示す変数がＧＳであるとすれば、重み係数ｗは、下記の式（１１）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
　Ｇ０，ＧＳは、上記実施の形態１と異なり、グレーティングローブ方向の利得のみを示し、位相の情報を含んでいない。
　信号合成部３３は、重み係数ｗを特定すると、下記の式（１２）に示すように、その重み係数ｗを用いて、信号算出記憶部３１により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成し、その合成信号Ｓ３を出力する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
　なお、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，ｗは、上記実施の形態１と異なり、振幅のみを示し、位相の情報を含んでいない。
　式（１２）において、指向方向から到来している信号は、右辺第１項が支配的となり、ディジタル受信信号Ｓ１に近い信号である。
　一方、グレーティングローブ方向から到来している信号は、右辺第１項と第２項で相殺されてほぼゼロとなる。
　これにより、指向方向から到来している信号は、式（１２）の演算の影響をほとんど受けないが、グレーティングローブ方向から到来している信号は、利得が低減される。
　以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、信号検波部２０が、Ａ／Ｄコンバータ２７のみを実装する簡略化した構成であっても、補助アレーアンテナを配置することなく、グレーティングローブを抑圧することができる効果を奏する。
　この実施の形態４では、Ａ／Ｄコンバータ２７のみを有している信号検波部２０が、上記実施の形態１のアンテナ装置に適用される例を示しているが、Ａ／Ｄコンバータ２７のみを有している信号検波部２０が、上記実施の形態２，３のアンテナ装置に適用されるようにしてもよい。
実施の形態５．
　上記実施の形態１～４では、指向方向を変える場合、放射パターン制御部１０が、移相器３－１～３－Ｎの移相量を変えるものを示しているが、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号に対するディジタルビームフォーミングを実施して、指向方向を所望の方向に設定するようにしてもよい。
　図１５はこの発明の実施の形態５によるアンテナ装置を示す構成図であり、図１６はこの発明の実施の形態５によるアンテナ装置における信号処理部８０のハードウェア構成図である。
　図１５及び図１６において、図１及び図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
　信号検波部７０はＮ個の信号検波処理部７１－１～７１－Ｎを含んでいる。
　信号検波処理部７１－１～７１－Ｎは放射パターン制御部１０により新たな放射パターンが設定される毎に、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号を検波する。
　即ち、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎは放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されたとき、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号から直交信号であるＩ信号とＱ信号を検波し、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されたとき、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号から直交信号であるＩ信号とＱ信号を検波する。
　信号処理部８０はディジタルビームフォーミング部８１、信号記憶部８２、放射パターン記憶部３２及び信号合成部３３を含んでいる。
　ディジタルビームフォーミング部８１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されているディジタルビームフォーミング処理回路４４によって実現されるものであり、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎにより算出されたディジタル受信信号に対するディジタルビームフォーミングを実施して、アレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号を算出する処理を実施する。
　信号記憶部８２は例えば記憶装置４２によって実現されるものであり、ディジタルビームフォーミング部８１により算出されたディジタル受信信号を記憶する。
　図１５の例では、信号処理部８０の構成要素であるディジタルビームフォーミング部８１、信号記憶部８２、放射パターン記憶部３２及び信号合成部３３のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、信号処理部８０がコンピュータで構成されるものであってもよい。
　信号処理部８０がコンピュータで構成される場合、信号記憶部８２が図３に示すコンピュータのＲＡＭ５１上に構成されるとともに、放射パターン記憶部３２がＲＡＭ５１又はＲＯＭ５２上に構成され、また、ディジタルビームフォーミング部８１及び信号合成部３３の処理内容を記述しているプログラムがＲＯＭ５２に記憶され、図３に示すコンピュータのプロセッサ５３がＲＯＭ５２に記憶されているプログラムを実行するようにすればよい。
　図１７はこの発明の実施の形態５によるアンテナ装置の処理内容であるグレーティングローブの低減方法を示すフローチャートである。
　次に動作について説明する。
　まず、信号処理部８０の信号合成部３３は、上記実施の形態１と同様に、第１の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部８０の信号合成部３３から第１の放射パターンの設定指令を受けると、上記実施の形態１と同様に、素子アンテナ２－１～２－Ｎの放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第１の放射パターンに設定する（図１７のステップＳＴ１１）。
　アレーアンテナ１の素子アンテナ２－１～２－Ｎは、放射パターン制御部１０によって第１の放射パターンが設定されているときに到来してきた電波を受信し、その受信信号を信号検波部７０に出力する（ステップＳＴ１２）。
　信号検波部７０の信号検波処理部７１－１～７１－Ｎは、放射パターン制御部１０により第１の放射パターンが設定されているとき、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号を検波する（ステップＳＴ１３）。
　即ち、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎは、図１の信号検波部２０と同様の構成を備えており、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号から、直交信号であるディジタル信号Ｉとディジタル信号Ｑを取得する。
　そして、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎは、そのディジタル信号Ｉ，Ｑから素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号を算出する。
　ディジタル信号Ｉ，Ｑからディジタル受信信号を算出する処理は、図１の信号算出記憶部３１が、ディジタル信号Ｉ，Ｑからディジタル受信信号を算出する処理と同様である。
　信号処理部８０のディジタルビームフォーミング部８１は、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎが素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号を算出すると、第１の放射パターンでの指向方向を所望の方向に設定するために、Ｎ個のディジタル受信信号に対してディジタルビームフォーミングを実施して、第１の放射パターンでのアレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号Ｓ１を算出する（ステップＳＴ１４）。
　信号記憶部８２は、ディジタルビームフォーミング部８１により算出されたディジタル受信信号Ｓ１を記憶する。
　なお、ディジタルビームフォーミングは、Ｎ個のディジタル受信信号に対して、ディジタル信号処理で位相を付加するものであり、ディジタルビームフォーミング自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
　次に、信号処理部８０の信号合成部３３は、上記実施の形態１と同様に、第２の放射パターンの設定指令を放射パターン制御部１０に出力する。
　放射パターン制御部１０は、信号処理部８０の信号合成部３３から第２の放射パターンの設定指令を受けると、上記実施の形態１と同様に、素子アンテナ２－１～２－１３の放射パターンを切り換えることで、アレーアンテナ１の放射パターンを第２の放射パターンに設定する（ステップＳＴ１５）。
　アレーアンテナ１の素子アンテナ２－１～２－Ｎは、放射パターン制御部１０によって第２の放射パターンが設定されているときに到来してきた電波を受信し、その受信信号を信号検波部７０に出力する（ステップＳＴ１６）。
　信号検波部７０の信号検波処理部７１－１～７１－Ｎは、放射パターン制御部１０により第２の放射パターンが設定されているとき、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号を検波する（ステップＳＴ１７）。
　即ち、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎは、図１の信号検波部２０と同様の構成を備えており、素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号から、直交信号であるディジタル信号Ｉとディジタル信号Ｑを取得する。
　そして、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎは、そのディジタル信号Ｉ，Ｑから素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号を算出する。
　信号処理部８０のディジタルビームフォーミング部８１は、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎが素子アンテナ２－１～２－Ｎの受信信号の振幅ｍ及び位相φを示すディジタル受信信号を算出すると、第２の放射パターンでの指向方向を所望の方向に設定するために、Ｎ個のディジタル受信信号に対してディジタルビームフォーミングを実施して、第２の放射パターンでのアレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号Ｓ２を算出する（ステップＳＴ１８）。
　信号記憶部８２は、ディジタルビームフォーミング部８１により算出されたディジタル受信信号Ｓ２を記憶する。
　ディジタルビームフォーミングは、第１及び第２の放射パターンでの指向方向を設定するものである。ディジタルビームフォーミングの１回の実施で１つの指向方向を設定することができることは言うまでもないが、ディジタルビームフォーミングの１回の実施で複数の指向方向を同時に設定することもできる。
　信号処理部８０の信号合成部３３は、上記実施の形態１と同様に、放射パターン記憶部３２に記憶されている第１の放射パターン及び第２の放射パターンを参照して、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相とを確認する。
　そして、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得及び位相とから、信号記憶部８２により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定する。
　信号合成部３３は、重み係数ｗを特定すると、上記の式（４）に示すように、その重み係数ｗを用いて、信号記憶部８２により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成し、その合成信号Ｓ３を出力する（ステップＳＴ１９）。
　式（４）において、指向方向から到来している信号は、右辺第１項が支配的となり、ディジタル受信信号Ｓ１に近い信号である。
　一方、グレーティングローブ方向から到来している信号は、右辺第１項と第２項で相殺されてほぼゼロとなる。
　これにより、指向方向から到来している信号は、式（４）の演算の影響をほとんど受けないが、グレーティングローブ方向から到来している信号は、利得が低減される。
　以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、信号検波処理部７１－１～７１－Ｎにより算出されたディジタル受信信号に対するディジタルビームフォーミングを実施して、アレーアンテナ１の受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号Ｓ１，Ｓ２を算出するディジタルビームフォーミング部８１と、ディジタルビームフォーミング部８１により算出されたディジタル受信信号Ｓ１，Ｓ２を記憶する信号記憶部８２とを設け、信号合成部３３が、第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、信号記憶部８２により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成したときに、その合成信号Ｓ３に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数ｗを特定し、その重み係数ｗを用いて、信号記憶部８２により記憶されているディジタル受信信号Ｓ１とディジタル受信信号Ｓ２を合成するように構成したので、補助アレーアンテナを配置することなく、グレーティングローブを抑圧することができる効果を奏する。
　なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係るアンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法は、アレーアンテナの受信信号に含まれているグレーティングローブ方向の利得を抑圧するものに適している。
　１　アレーアンテナ、２－１～２－Ｎ　素子アンテナ、３－１～３－Ｎ　移相器、１０　放射パターン制御部、２０　信号検波部、２１　発振器、２２　９０度移相器、２３，２４　ミキサ、２５，２６　ＬＰＦ、２７，２８　Ａ／Ｄコンバータ、３０　信号処理部、３１，３４　信号算出記憶部（信号記憶部）、３２　放射パターン記憶部、３３，３５　信号合成部、３６　信号記憶部、４１　信号記憶処理回路、４２　記憶装置、４３　信号合成処理回路、４４　ディジタルビームフォーミング処理回路、５１　ＲＡＭ、５２　ＲＯＭ、５３　プロセッサ、５４　入出力インタフェース、６０　信号検波部、７０　信号検波部、７１－１～７１－Ｎ　信号検波処理部、８０　信号処理部、８１　ディジタルビームフォーミング部、８２　信号記憶部。

Claims (13)

  1. 　放射パターンの切換が可能な複数の素子アンテナを有するアレーアンテナと、
    　前記複数の素子アンテナの放射パターンを切り換えることで、前記アレーアンテナの放射パターンを設定する放射パターン制御部と、
    　前記放射パターン制御部によりアレーアンテナの放射パターンが新たに設定される毎に、前記アレーアンテナの受信信号を検波する信号検波部と、
    　前記放射パターン制御部により設定される前記アレーアンテナの複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、前記アレーアンテナの各放射パターンが設定された際に前記信号検波部により検波された受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記アレーアンテナの各放射パターンが設定された際に前記信号検波部により検波された受信信号を合成する信号処理部と
    　を備えたアンテナ装置。
  2. 　前記信号処理部は、
    　前記信号検波部により受信信号が検波される毎に、当該受信信号を記憶する信号記憶部と、
    　前記放射パターン制御部により設定される前記アレーアンテナの複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、前記信号記憶部により記憶されている複数の受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記信号記憶部により記憶されている複数の受信信号を合成する信号合成部とを備えることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
  3. 　前記放射パターン制御部は、指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より高くなる第１の放射パターンを前記アレーアンテナに設定するとともに、指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より低くなる第２の放射パターンを前記アレーアンテナに設定し、
    　前記信号記憶部は、前記第１の放射パターンが設定された際に、前記信号検波部により検波された受信信号を記憶するとともに、前記第２の放射パターンが設定された際に、前記信号検波部により検波された受信信号を記憶し、
    　前記信号合成部は、前記第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、前記第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、前記信号記憶部により記憶されている２つの受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記２つの受信信号を合成することを特徴とする請求項２記載のアンテナ装置。
  4. 　前記信号記憶部は、前記放射パターン制御部により前記第１の放射パターンが設定されたとき、前記信号検波部により複数回検波された複数の受信信号を第１の受信信号として記憶するとともに、前記放射パターン制御部により前記第２の放射パターンが設定されたとき、前記信号検波部により複数回検波された複数の受信信号を第２の受信信号として記憶し、
    　前記信号合成部は、前記第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、前記第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、前記信号記憶部により記憶されている複数の第１の受信信号の総和と複数の第２の受信信号の総和とを合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記複数の第１の受信信号の総和と前記複数の第２の受信信号の総和とを合成することを特徴とする請求項３記載のアンテナ装置。
  5. 　前記放射パターン制御部は、指向方向の利得がＭ（Ｍは２以上の整数）個のグレーティングローブ方向の利得より高くなる第１の放射パターンを前記アレーアンテナに設定するとともに、指向方向の利得がＭ個のグレーティングローブ方向の中のｍ（ｍは１以上、Ｍ以下の整数）番目のグレーティングローブ方向の利得より低くなる第２から第Ｍ＋１の放射パターンを前記アレーアンテナにそれぞれ設定し、
    　前記信号記憶部は、前記第１の放射パターンが設定された際に、前記信号検波部により検波された受信信号を記憶するとともに、前記第２から第Ｍ＋１の放射パターンが設定された際に、前記信号検波部により検波された受信信号を記憶し、
    　前記信号合成部は、前記第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、前記第２から第Ｍ＋１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、前記信号記憶部により記憶されている全ての受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記全ての受信信号を合成することを特徴とする請求項２記載のアンテナ装置。
  6. 　前記信号合成部は、前記第２から第Ｍ＋１の放射パターンでのＭ個のグレーティングローブ方向の利得を要素とする第１の行列の逆行列と、前記第１の放射パターンでのＭ個のグレーティングローブ方向の利得を要素とする第２の行列とを乗算することで、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を算出することを特徴とする請求項５記載のアンテナ装置。
  7. 　前記信号検波部は、前記アレーアンテナの受信信号から直交信号であるＩ信号とＱ信号を検波し、
    　前記信号記憶部は、前記信号検波部によりＩ信号とＱ信号が検波される毎に、当該Ｉ信号とＱ信号から前記アレーアンテナの受信信号の振幅及び位相を示すディジタル受信信号を算出して、前記ディジタル受信信号を記憶し、
    　前記信号合成部は、前記放射パターン制御部により設定される前記複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、前記信号記憶部により記憶されている複数のディジタル受信信号を合成したときに、合成後のディジタル受信信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記信号記憶部により記憶されている複数のディジタル受信信号を合成することを特徴とする請求項２記載のアンテナ装置。
  8. 　前記信号検波部は、前記アレーアンテナの受信信号をディジタル信号に変換して、前記ディジタル信号を出力し、
    　前記信号記憶部は、前記信号検波部からディジタル信号が出力される毎に、当該ディジタル信号を記憶し、
    　前記信号合成部は、前記放射パターン制御部により設定される前記複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、前記信号記憶部により記憶されている複数のディジタル信号を合成したときに、合成後のディジタル信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記信号記憶部により記憶されている複数のディジタル信号を合成することを特徴とする請求項２記載のアンテナ装置。
  9. 　前記信号検波部は、
    　前記放射パターン制御部によりアレーアンテナの放射パターンが新たに設定される毎に、前記素子アンテナの受信信号を検波する複数の信号検波処理部を備え、
    　前記信号処理部は、
    　前記複数の信号検波処理部により検波された素子アンテナの受信信号に対するディジタルビームフォーミングを実施して、前記アレーアンテナの受信信号を算出するディジタルビームフォーミング部と、
    　前記ディジタルビームフォーミング部によりアレーアンテナの受信信号が算出される毎に、当該受信信号を記憶する信号記憶部と、
    　前記放射パターン制御部により設定される前記アレーアンテナの複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、前記信号記憶部により記憶されている複数の受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記信号記憶部により記憶されている複数の受信信号を合成する信号合成部とを備えることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
  10. 　前記放射パターン制御部は、指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より高くなる第１の放射パターンを前記アレーアンテナに設定するとともに、指向方向の利得がグレーティングローブ方向の利得より低くなる第２の放射パターンを前記アレーアンテナに設定し、
    　前記ディジタルビームフォーミング部は、前記第１の放射パターンが設定された際に、前記複数の信号検波処理部により検波された素子アンテナの受信信号に対するディジタルビームフォーミングを実施して、前記アレーアンテナの受信信号を算出するとともに、前記第２の放射パターンが設定された際に、前記複数の信号検波処理部により検波された素子アンテナの受信信号に対するディジタルビームフォーミングを実施して、前記アレーアンテナの受信信号を算出し、
    　前記信号記憶部は、前記第１の放射パターンが設定された際に、前記ディジタルビームフォーミング部により算出された受信信号を記憶するとともに、前記第２の放射パターンが設定された際に、前記ディジタルビームフォーミング部により算出された受信信号を記憶し、
    　前記信号合成部は、前記第１の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得と、前記第２の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得とから、前記信号記憶部により記憶されている２つの受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記２つの受信信号を合成することを特徴とする請求項９記載のアンテナ装置。
  11. 　放射パターン制御部が、放射パターンの切換が可能な複数の素子アンテナの放射パターンを切り換えることで、前記複数の素子アンテナからなるアレーアンテナの放射パターンを設定し、
    　信号検波部が、前記放射パターン制御部によりアレーアンテナの放射パターンが新たに設定される毎に、前記アレーアンテナの受信信号を検波し、
    　信号処理部が、前記放射パターン制御部により設定される前記アレーアンテナの複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、前記アレーアンテナの各放射パターンが設定された際に前記信号検波部により検波された受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記アレーアンテナの各放射パターンが設定された際に前記信号検波部により検波された受信信号を合成する
    　グレーティングローブの低減方法。
  12. 　前記信号処理部に含まれる信号記憶部が、前記信号検波部により受信信号が検波される毎に、当該受信信号を記憶し、
    　前記信号処理部に含まれる信号合成部が、前記放射パターン制御部により設定される前記アレーアンテナの複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、前記信号記憶部により記憶されている複数の受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記信号記憶部により記憶されている複数の受信信号を合成することを特徴とする請求項１１記載のグレーティングローブの低減方法。
  13. 　前記信号検波部に含まれる複数の信号検波処理部が、前記放射パターン制御部によりアレーアンテナの放射パターンが新たに設定される毎に、前記素子アンテナの受信信号を検波し、
    　前記信号処理部に含まれるディジタルビームフォーミング部が、前記複数の信号検波処理部により検波された素子アンテナの受信信号に対するディジタルビームフォーミングを実施して、前記アレーアンテナの受信信号を算出し、
    　前記信号処理部に含まれる信号記憶部が、前記ディジタルビームフォーミング部によりアレーアンテナの受信信号が算出される毎に、当該受信信号を記憶し、
    　前記信号処理部に含まれる信号合成部が、前記放射パターン制御部により設定される前記アレーアンテナの複数の放射パターンでのグレーティングローブ方向の利得から、前記信号記憶部により記憶されている複数の受信信号を合成したときに、合成後の信号に含まれるグレーティングローブを抑圧する重み係数を特定し、前記重み係数を用いて、前記信号記憶部により記憶されている複数の受信信号を合成することを特徴とする請求項１１記載のグレーティングローブの低減方法。
PCT/JP2016/052723 2016-01-29 2016-01-29 アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法 WO2017130386A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/072,125 US10923813B2 (en) 2016-01-29 2016-01-29 Antenna device and method for reducing grating lobe
EP16887972.4A EP3396778B1 (en) 2016-01-29 2016-01-29 Antenna device and method for reducing grating lobe
PCT/JP2016/052723 WO2017130386A1 (ja) 2016-01-29 2016-01-29 アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法
JP2017560835A JP6289785B2 (ja) 2016-01-29 2016-01-29 アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/052723 WO2017130386A1 (ja) 2016-01-29 2016-01-29 アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017130386A1 true WO2017130386A1 (ja) 2017-08-03

Family

ID=59397720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/052723 WO2017130386A1 (ja) 2016-01-29 2016-01-29 アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10923813B2 (ja)
EP (1) EP3396778B1 (ja)
JP (1) JP6289785B2 (ja)
WO (1) WO2017130386A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7362208B2 (ja) 2019-10-31 2023-10-17 Ｎｅｃネッツエスアイ株式会社 アンテナ施工補助方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6853642B2 (ja) * 2016-09-26 2021-03-31 パナソニック株式会社 レーダ装置
EP3521852B1 (en) * 2018-01-31 2021-07-14 Sivers Wireless AB Radar beamforming method
US10770791B2 (en) * 2018-03-02 2020-09-08 Pc-Tel, Inc. Systems and methods for reducing signal radiation in an unwanted direction
EP3588805A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-01 Intel IP Corporation Method and apparatus for coherent receive beamforming
US11262434B2 (en) * 2019-04-01 2022-03-01 GM Global Technology Operations LLC Antenna array design and processing to eliminate false detections in a radar system
US11181614B2 (en) * 2019-06-06 2021-11-23 GM Global Technology Operations LLC Antenna array tilt and processing to eliminate false detections in a radar system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0669723A (ja) * 1991-03-28 1994-03-11 Taiyo Musen Kk 八木アンテナ
JPH09219615A (ja) * 1996-02-14 1997-08-19 Toshiba Corp アダプティブアレイ送受信装置の指向性制御方法と無線通信システムおよびアダプティブアレイ送受信装置
JP2003101450A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Sony Corp アダプティブアレーアンテナ及び受信方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3634047B2 (ja) 1996-02-26 2005-03-30 日本放送協会 移動体ｓｎｇ用グレーティングローブキャンセルアンテナ
JPH10127634A (ja) * 1996-11-06 1998-05-19 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
US7081851B1 (en) * 2005-02-10 2006-07-25 Raytheon Company Overlapping subarray architecture
BR112012010958B1 (pt) * 2009-11-09 2021-09-08 Sonosite, Inc Método para operar um sistema de ultrassom e sistema para realizar o método para operar um sistema de ultrassom
US9075128B2 (en) * 2012-01-09 2015-07-07 Raytheon Company Grating lobe mitigation in presence of simultaneous receive beams
JP6157087B2 (ja) 2012-03-15 2017-07-05 三菱電機株式会社 アンテナ装置及びアンテナ励振方法
US20130259254A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for producing a directional sound field
WO2016020954A1 (ja) 2014-08-06 2016-02-11 三菱電機株式会社 アンテナ装置およびアレーアンテナ装置
US9823343B2 (en) * 2015-02-27 2017-11-21 Ford Global Technologies, Llc Digital beamforming based resolution of out-of-path targets showing up as in-path due to grating lobes in array antenna radars

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0669723A (ja) * 1991-03-28 1994-03-11 Taiyo Musen Kk 八木アンテナ
JPH09219615A (ja) * 1996-02-14 1997-08-19 Toshiba Corp アダプティブアレイ送受信装置の指向性制御方法と無線通信システムおよびアダプティブアレイ送受信装置
JP2003101450A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Sony Corp アダプティブアレーアンテナ及び受信方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7362208B2 (ja) 2019-10-31 2023-10-17 Ｎｅｃネッツエスアイ株式会社 アンテナ施工補助方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3396778B1 (en) 2020-07-15
EP3396778A1 (en) 2018-10-31
JP6289785B2 (ja) 2018-03-07
JPWO2017130386A1 (ja) 2018-03-29
EP3396778A4 (en) 2019-01-16
US10923813B2 (en) 2021-02-16
US20190058262A1 (en) 2019-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6289785B2 (ja) アンテナ装置及びグレーティングローブの低減方法
US10979117B2 (en) Method, system and apparatus for beam forming in a radio frequency transceiver with reduced complexity
CN112385086A (zh) 相控阵天线的校准方法及相关装置
JP7224174B2 (ja) 電子装置およびレーダー制御方法
EP2860822A1 (en) Base station antenna and base station antenna feed network
JP5815448B2 (ja) フェーズドアレイ送信装置
JP2006270847A (ja) アンテナ装置
JP7404680B2 (ja) ビームフォーミング装置およびビームフォーミング方法
JP2019152488A (ja) アンテナ装置およびレーダ装置
WO2016125743A1 (ja) アンテナ装置及びアンテナ励振方法
WO2020044442A1 (ja) レーダ装置及び目標測角方法
WO2017009972A1 (ja) アンテナ装置及びアンテナ励振方法
JP6833344B2 (ja) アンテナ装置
JP4146743B2 (ja) アレイアンテナ装置、これを用いた携帯端末および相互結合補償方法
JPH1168443A (ja) ディジタルビームフォーミングアンテナ装置
JP5811903B2 (ja) フェーズドアレーアンテナ装置
JP2010112749A (ja) レーダ装置
JP4850222B2 (ja) フェーズドアレイレーダにおけるオフセット量の補正方法
JP2008116345A (ja) レーダ信号処理装置
JP5735863B2 (ja) 無線通信装置、送信方法、及びプログラム
JP4834508B2 (ja) レーダ装置
JP2012222792A (ja) アンテナ装置
JP6613802B2 (ja) アンテナ装置、アンテナ装置の制御方法、およびアンテナ装置の制御プログラム
JP7412933B2 (ja) レーダ装置
JP3024418B2 (ja) レーダ装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16887972

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017560835

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016887972

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016887972

Country of ref document: EP

Effective date: 20180723

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE