WO2018105147A1 - アレイアンテナシステム - Google Patents

Abstract

複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、前記複数のアンテナ素子それぞれに接続された、当該アンテナ素子から出力される信号の位相を調整する複数の第１の移相器、および、当該アンテナ素子から出力される信号の振幅を調整する複数の第１の減衰器、のうちの少なくとも一方と、前記複数のアンテナ素子うちの１以上、かつ前記複数よりも少ない数の単位数のアンテナ素子を対象アンテナ素子として、前記対象アンテナ素子から信号を出力させ、かつ、前記複数のアンテナ素子のうちの前記対象アンテナ素子以外のアンテナ素子からは信号を出力させない第１の出力制御を実行し、前記第１の出力制御下にて受信された信号に基づいて前記対象アンテナ素子に接続された前記第１の移相器と前記第１の減衰器とのうちの少なくとも一方の第１の補正量を決定して、前記対象アンテナ素子に接続された前記第１の移相器と前記減衰器とのうちの少なくとも一方を補正する第１の補正処理を実行する制御部と、を備える、アレイアンテナシステム。

Description

アレイアンテナシステム

　この発明はアレイアンテナシステムに関する。
　本出願は、２０１６年１２月５日出願の日本出願第２０１６－２３５７３９号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

　アレイアンテナシステムとして、複数のアンテナ素子と、複数のアンテナ素子それぞれに対応して設けられた複数の無線送受信部とを有するアクティブアンテナが知られている。アクティブアンテナシステムは、アンテナ素子ごとに送受信される無線信号を制御することができ、制御性に優れている（例えば、特許文献１，２参照）。

特表２００９－５４４２０５号公報 特開２００１－２０１５２６号公報

　ある実施の形態に従うと、アレイアンテナシステムは、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、複数のアンテナ素子それぞれに接続された、当該アンテナ素子から出力される信号の位相を調整する複数の第１の移相器、および、当該アンテナ素子から出力される信号の振幅を調整する複数の第１の減衰器、のうちの少なくとも一方と、複数のアンテナ素子のうちの１以上、かつ複数よりも少ない数の単位数のアンテナ素子を対象アンテナ素子として、対象アンテナ素子から信号を出力させ、かつ、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子からは信号を出力させない第１の出力制御を実行し、第１の出力制御下にて受信された信号に基づいて対象アンテナ素子に接続された第１の移相器と第１の減衰器とのうちの少なくとも一方の第１の補正量を決定して、対象アンテナ素子に接続された第１の移相器と第１の減衰器とのうちの少なくとも一方を補正する第１の補正処理を実行する制御部と、を備える。

図１は、第１の実施形態にかかるアレイアンテナシステムを備えた無線基地局装置の一部を示すブロック図である。 図２は、アンテナシステムの構成を概略的に示すブロック図である。 図３は、第１の実施の形態にかかるアンテナシステムでの、補正制御の流れを概念的に表した図である。 図４は、第１の実施の形態にかかるアンテナシステムの制御部での動作の流れを表したフローチャートである。 図５は、第２の実施の形態にかかるアンテナシステムの構成を概略的に示すブロック図である。 図６は、第２の実施の形態にかかるアンテナシステムの制御部の動作の流れを表したフローチャートである。

＜本開示が解決しようとする課題＞
　近年、携帯電話等の無線通信システムに用いられる基地局装置へのアクティブアンテナシステムの適用が提案されている。基地局装置は、携帯電話等の複数の移動局との間で同時に通信を行うため、その品質を確保するためには、無線周波数信号（ＲＦ信号）の電波の方向性を移動局の位置や通信状況に応じて調整する必要がある。

　アクティブアンテナシステムから出力される無線周波数信号の方向を所望の方向とするためには、各アンテナ素子から出力する無線信号の位相や振幅を、上記方向に応じた位相や振幅にする。このため、複数のアンテナ素子には、それぞれ、移相器および可変減衰器が接続されている。

　アクティブアンテナシステムには制御部が含まれ、各移相器による位相の調整や可変減衰器による振幅の調整は、該制御部によって制御される。さらに、制御部によって、各移相器の設定や可変減衰器の設定が、各アンテナ素子から出力される無線信号の位相や振幅に基づいて補正（キャリブレーション）される。

　キャリブレーションの機構として、たとえば特開２００１－２０１５２６号公報（特許文献２）に開示されている機構を用いることが考えられる。特許文献２は、複数のアンテナ素子に対向する対向アンテナを設けて、複数のアンテナ素子から出力された無線信号を対向アンテナで受信し、受信された信号の振幅および位相を測定している。測定された振幅および位相に基づいて各アンテナ素子に接続された移相器の設定や可変減衰器の設定を補正することが考えられる。

　しかしながら、アレイアンテナシステムから出力される無線周波数信号は、複数のアンテナ素子から出力される無線信号が合成されたものである。ここで、複数のアンテナ素子のうちの全数よりも少ない数のアンテナ素子の位相や振幅を補正することを考える。この場合、アレイアンテナシステムから出力される無線周波数信号には、補正の対象とするアンテナ素子以外のアンテナ素子から出力された信号も含まれる。そのような無線周波数信号に基づいて補正の対象とするアンテナ素子の補正量を算出すると、補正量は補正の対象としないアンテナ素子から出力された信号の影響を受けたものとなる。そのため、アレイアンテナシステムから出力される無線周波数信号から測定された位相や振幅に基づいては、上記の補正対象のアンテナ素子の位相や振幅が適切に補正されない、という課題が見出された。このため、アレイアンテナシステムから出力される無線周波数信号の指向性が適切に補正されない場合がある、という課題がある。

　本開示はこのような問題に鑑みてなされたものであり、出力される無線周波数信号の指向性を適切に補正できるアレイアンテナシステムを提供することを目的とする。

＜本開示の効果＞
　本開示のアレイアンテナシステムによれば、出力される無線周波数信号の指向性を適切に補正できる。

［実施の形態の説明］
　本実施の形態には、少なくとも以下のものが含まれる。
　すなわち、ある実施の形態に従うと、アレイアンテナシステムは、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、複数のアンテナ素子それぞれに接続された、当該アンテナ素子から出力される信号の位相を調整する複数の第１の移相器、および、当該アンテナ素子から出力される信号の振幅を調整する複数の第１の減衰器、のうちの少なくとも一方と、複数のアンテナ素子のうちの１以上、かつ複数よりも少ない数の単位数のアンテナ素子を対象アンテナ素子として、対象アンテナ素子から信号を出力させ、かつ、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子からは信号を出力させない第１の出力制御を実行し、第１の出力制御下にて受信された信号に基づいて対象アンテナ素子に接続された第１の移相器と第１の減衰器とのうちの少なくとも一方の第１の補正量を決定して、対象アンテナ素子に接続された第１の移相器と第１の減衰器とのうちの少なくとも一方を補正する第１の補正処理を実行する制御部と、を備える。
　これにより、アレイアンテナシステムでは、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子について、他のアンテナ素子から出力された信号の影響を除去して第１の補正量を決定し、送信側の位相と振幅とのうちの少なくとも一方を補正できる。そのため、複数のアンテナ素子すべてから出力された信号が合成された無線周波数信号から補正量を決定するよりも高い精度の補正量を決定することができ、当該対象アンテナ素子の送信側の位相と振幅とのうちの少なくとも一方の補正の精度を向上させることができる。

　好ましくは、アレイアンテナシステムは、複数のアンテナ素子それぞれに接続された、当該アンテナ素子から処理部に入力される信号の位相を調整する複数の第２の移相器、および、当該アンテナ素子から処理部に入力される信号の振幅を調整する複数の第２の減衰器、のうちの少なくとも一方をさらに備え、制御部は、複数のアンテナ素子のうちの１以上、かつ複数よりも少ない数の単位数のアンテナ素子を対象アンテナ素子として、対象アンテナ素子から信号を処理部に入力させ、かつ、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子からは信号を入力させない第２の出力制御をさらに実行し、第２の出力制御下にて処理部に入力された信号に基づいて対象アンテナ素子に接続された第２の移相器と第２の減衰器とのうちの少なくとも一方の第２の補正量を決定して、対象アンテナ素子に接続された第２の移相器と第２の減衰器とのうちの少なくとも一方を補正する第２の補正処理をさらに実行する。
　これにより、アレイアンテナシステムでは、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子について、他のアンテナ素子から出力された信号の影響を除去して第２の補正量を決定し、受信側の位相と振幅とのうちの少なくとも一方を補正できる。そのため、複数のアンテナ素子すべてによって受信された信号が合成された無線周波数信号から補正量を決定するよりも高い精度の補正量を決定することができ、当該対象アンテナ素子の受信側の位相と振幅とのうちの少なくとも一方の補正の精度を向上させることができる。

　好ましくは、制御部は、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子とは異なる、単位数のアンテナ素子を次の対象アンテナ素子として、次の対象アンテナ素子に対して第１の補正処理および／または前記第２の補正処理を実行する。
　これにより、複数のアンテナ素子が単位数のアンテナ素子ごとに、高い精度で補正される。このため、当該複数のアンテナ素子を含むアレイアンテナシステムから出力されるおよび／または該アレイアンテナシステムによって受信される無線周波数信号の指向性を適切に補正できる。

　好ましくは、アレイアンテナシステムは、アンテナ素子から空間への信号の出力を遮断する、複数のアンテナ素子それぞれに接続された複数の遮断機構をさらに備え、制御部は、対象アンテナ素子それぞれに対応した遮断機構には当該対象アンテナ素子の空間への信号の出力を遮断させず、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子それぞれに対応した遮断機構に当該アンテナ素子の空間への信号の出力を遮断させる第１の出力制御下で受信された信号に基づいて、第１の補正量を決定する。
　これにより、アレイアンテナシステムでは、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子について、他のアンテナ素子から空間に出力された信号の影響を除去して、空間に出力される信号の位相と振幅とのうちの少なくとも一方の第１の補正量を決定し、補正できる。そのため、複数のアンテナ素子すべてから空間に出力された信号が合成された無線周波数信号から補正量を決定するよりも高い精度の補正量を決定することができ、当該対象アンテナ素子の位相と振幅とのうちの少なくとも一方の補正の精度を向上させることができる。

　好ましくは、アレイアンテナシステムは複数のアンテナ素子とは異なるアンテナ素子であるダミーアンテナ素子をさらに備え、制御部は、第１の出力制御下においてダミーアンテナ素子で受信した信号の位相と振幅とのうちの少なくとも一方に基づいて第１の補正量を決定する。
　ダミーアンテナ素子を用いることで、第１の出力制御を容易にすることができる。

　好ましくは、制御部は、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子のうちのいずれかを受信用のアンテナ素子として用い、制御部は、第１の出力制御下において受信用のアンテナ素子で受信した信号の位相と振幅とのうちの少なくとも一方に基づいて第１の補正量を決定する。
　これにより、複数のアンテナ素子とは異なるダミーアンテナ素子を必要とせずに第１の出力制御を実現することができる。

　好ましくは、アレイアンテナシステムは、アンテナ素子で受信した信号の処理部への入力を遮断する、複数のアンテナ素子それぞれに接続された複数の遮断機構をさらに備え、制御部は、対象アンテナ素子に接続された遮断機構には当該対象アンテナ素子から信号の処理部への入力を遮断させず、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子に接続された遮断機構に当該アンテナ素子から信号の処理部への入力を遮断させる第２の出力制御下で処理部で受信された信号に基づいて、第２の補正量を決定する。
　これにより、アレイアンテナシステムでは、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子について、他のアンテナ素子によって受信されて処理部に入力された信号の影響を除去して、受信して処理部に入力される信号の位相と振幅とのうちの少なくとも一方の第２の補正量を決定し、補正できる。そのため、複数のアンテナ素子すべてによって受信され処理部に出力された信号が合成された信号から補正量を決定するよりも高い精度の補正量を決定することができ、当該対象アンテナ素子の位相と振幅とのうちの少なくとも一方の補正の精度を向上させることができる。

　好ましくは、アレイアンテナシステムは複数のアンテナ素子とは異なるアンテナ素子であるダミーアンテナ素子をさらに備え、制御部は、第２の出力制御において、ダミーアンテナ素子から空間に信号を出力させる。
　ダミーアンテナ素子を用いることで、第２の出力制御を容易にすることができる。

　好ましくは、制御部は、複数のアンテナ素子のうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子のうちのいずれかを送信用のアンテナ素子として用い、制御部は、第２の出力制御において、送信用のアンテナ素子から空間に信号を出力させる。
　これにより、複数のアンテナ素子とは異なるダミーアンテナ素子を必要とせずに第２の出力制御を実現することができる。

　好ましくは、遮断機構は、それぞれ、アンテナ素子に接続されたスイッチを含み、制御部は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御する。
　これにより、出力制御を容易にすることができる。

　好ましくは、制御部は第１の減衰器を遮断機構として用いる。
　これにより、遮断機構としてのスイッチなどの新たな構成を必要とせずに出力制御を実現することができる。

［実施の形態の詳細］
　以下に、図面を参照しつつ、好ましい実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。

　［第１の実施の形態］
　＜無線基地局装置＞
　図１は、第１の実施形態にかかるアレイアンテナシステムを備えた無線基地局装置の一部を示すブロック図である。無線基地局装置１は、他の通信装置との間で無線通信を行う通信装置としての機能を有している。図１を参照して、無線基地局装置１は、ベースバンドユニット（ＢＢＵ）２と、ベースバンドユニット２に信号伝送路（光伝送路または電気伝送路）３を介して接続されたアレイアンテナシステムとしてアクティブアンテナシステム４（以下、単にアンテナシステム４ともいう）とを備えている。ここでアクティブアンテナとは、複数のアンテナ素子を用いて送受信される送受信信号に対する位相や振幅の調整といった処理を複数のアンテナ素子ごとに行うことができるアンテナである。

　ベースバンドユニット２は、無線通信によって送受信されるデータを含むベースバンド信号に対してデジタル変復調処理等の処理を行う機能を有する。ベースバンドユニット２は、送信データを含むデジタルのベースバンド信号（Ｉ／Ｑ信号）を光ファイバケーブル等の信号伝送路３を介してアンテナシステム４に与える。また、ベースバンドユニット２は、アンテナシステム４から信号伝送路３を介して与えられる、受信データを含んだデジタルのベースバンド信号（Ｉ／Ｑ信号）を取得する。

　アンテナシステム４は、無線周波数の信号を送受信するための複数（Ｎ個）のアンテナ素子５Ａ～５Ｎを備えており、無線基地局装置１が他の通信装置との間で無線通信を行う際に、当該無線通信に係る無線信号を送受信する機能を有している。

　アンテナシステム４は、ベースバンドユニット２から与えられるデジタルのベースバンド信号に対して各種信号処理を行うことでアナログの無線周波数の信号に変換する。アナログの無線周波数の信号に変換されたベースバンド信号は、複数のアンテナ素子５から無線信号として送信される。

　また、アンテナシステム４は、複数のアンテナ素子５が無線信号として受信する無線周波数の信号に対して各種信号処理を行うことでデジタルのベースバンド信号に変換する。デジタルに変換されたベースバンド信号は、アンテナシステム４からベースバンドユニット２に与えられる。

　このように、無線基地局装置１は、送信データを含んだベースバンド信号を無線周波数の信号に変換して他の通信装置に送信するとともに、他の通信装置が送信した無線周波数の信号を受信し、他の通信装置からの受信データを含んだベースバンド信号を取得する。

　＜アンテナシステムの構成＞
　図２は、第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４の構成を概略的に示すブロック図である。図２を参照して、アンテナシステム４は、ベースバンドユニットＩ／Ｆ（ＢＢＵ　Ｉ／Ｆ）１１と、送受信処理部（処理部）１２と、分配器１４と、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎと、を有する。複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれには、送受信切り替えスイッチ（Ｔ／ＲＳＷ）２２Ａ～２２Ｎを介して送信側の構成と受信側の構成とがそれぞれ接続され、送信側の構成と受信側の構成とは、スイッチ（Ｔ／ＲＳＷ）２１Ａ～２１Ｎを介して分配器１４に接続されている。複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎを総称してアンテナ素子５とも言う。スイッチ２１Ａ～２１Ｎ，２２Ａ～２２Ｎを総称してスイッチ２１，２２とも言う。

　アンテナ素子５は、送信側の構成から与えられた出力信号を空間に出力（放射）する。出力された信号は、無線信号として送信される。また、アンテナ素子５は、空間中の信号を受信する。アンテナ素子５での受信信号は、受信側の構成に与えられ（入力され）る。

　送信側の構成は、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれから無線信号を空間に放射するための構成であって、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれに対応した複数の移相器と複数の増幅器とのうちの少なくとも一方を含む。図２の例では、送信側の構成は、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれに対応した、複数の可変減衰器１５Ａ～１５Ｎ（第１の減衰器）、複数の移相器１６Ａ～１６Ｎ（第１の移相器）、および複数の増幅器１７Ａ～１７Ｎ、を含む。複数の可変減衰器１５Ａ～１５Ｎを総称して可変減衰器１５、複数の移相器１６Ａ～１６Ｎを総称して移相器１６とも言う。増幅器１７Ａ～１７Ｎは、たとえば電力増幅用の増幅器（ＰＡ：Power　Amplifier）である。複数の増幅器１７Ａ～１７Ｎを総称して増幅器１７とも言う。

　受信側の構成は、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれで無線信号を受信し、送受信処理部１２に対して入力するための構成であって、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれに対応した複数の可変減衰器と複数の移相器とのうちの少なくとも一方を含む。図２の例では、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれに対応した、複数の可変減衰器２３Ａ～２３Ｎ（第２の減衰器）、複数の移相器２４Ａ～２４Ｎ（第２の移相器）、および複数の増幅器２５Ａ～２５Ｎ、を含む。複数の可変減衰器２３Ａ～２３Ｎを総称して可変減衰器２３、複数の移相器２４Ａ～２４Ｎを総称して移相器２４とも言う。増幅器２５Ａ～２５Ｎは、たとえば、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ：Low　Noise　Amplifier）である。複数の増幅器２５Ａ～２５Ｎを総称して増幅器２５とも言う。

　ベースバンドユニットＩ／Ｆ１１は、ＣＰＲＩ（Common　Public　Radio　Interface）に準拠したフレーム（ＣＰＲＩフレーム）の送受信を行うためのインタフェース部であって、光ファイバケーブルなどの信号伝送路３によってベースバンドユニット２に接続されている。ベースバンドユニットＩ／Ｆ１１は、ＣＰＲＩに準拠した伝送制御の処理を行う。なお、ＣＰＲＩは、通信規格の一例として示したものであり、他の通信規格を用いても良い。

　送受信処理部１２は、ベースバンドユニット２からベースバンドユニットＩ／Ｆ１１を介して与えられる送信信号であるデジタルの送信ベースバンド信号をアナログの無線周波数信号に変換する。また、送受信処理部１２は、Ｉ／Ｑ信号である送信ベースバンド信号を直交変調する機能や、アナログ信号を増幅する機能等を有している。送受信処理部１２には分配器１４が接続されている。送受信処理部１２は、無線周波数信号を分配器１４に与える。また、送受信処理部１２は、分配器１４から与えられるアナログの無線周波数信号に処理を施してデジタル信号に変換し、ベースバンドユニットＩ／Ｆ１１を介してベースバンドユニット２に与える。

　分配器１４は、アンテナ素子５から空間に出力される信号を複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれに対応して複数に分配する。また、分配器１４は、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれによって受信された信号を送受信処理部１２に渡す。

　各可変減衰器１５には、分配器１４によって分配された信号が与えられる。可変減衰器１５は、分配器１４によって分配された信号それぞれの振幅を、設定された振幅に調整する（変化させる）。各可変減衰器１５には、対応する移相器１６が接続されている。可変減衰器１５は、振幅を調整した信号を対応する移相器１６に与える。

　各移相器１６は、対応する可変減衰器１５によって振幅が調整された信号それぞれに対して、位相がそれぞれ指定された位相となるように個別に調整する（変化させる）。各移相器１６には、対応する増幅器１７が接続されている。移相器１６は、位相を調整した信号を対応する増幅器１７に与える。

　各増幅器１７は、対応する移相器１６によって位相が調整された信号の電力を、それぞれ指定された振幅となるように増幅する（変化させる）。各増幅器１７には、スイッチ２２を介して対応するアンテナ素子５が接続されている。増幅器１７は、増幅した信号をスイッチ２２を介して対応するアンテナ素子５に与える。増幅器１７からアンテナ素子５に与えられた信号は、アンテナ素子５から空間に出力（放射）され、無線信号として送信される。

　各増幅器２５には、スイッチ２２を介してアンテナ素子５が接続されている。各増幅器２５には、対応するアンテナ素子５によって受信された信号がスイッチ２２を介して入力される。また、増幅器２５には、対応する移相器２４が接続されている。増幅器２５は、受信した信号を増幅して、対応する移相器２４に与える。

　各移相器２４には、対応する可変減衰器２３が接続されている。各移相器２４は、対応する増幅器２５によって増幅された信号それぞれの位相を、指定された位相量分、個別に調整する（変化させる）。各移相器２４は、位相を調整した信号を対応する可変減衰器２３に与える。

　各可変減衰器２３は、対応する移相器２４によって位相が調整された信号の周波数を指定された周波数に変換する。各可変減衰器２３は、周波数を変換した信号をスイッチ１３を介して分配器１４に与える。

　スイッチ２１，２２は、後述する制御部１０からの制御信号に従って切り替わる。スイッチ２１は、制御部１０からの制御信号に従って、分配器１４の接続先を可変減衰器１５または可変減衰器２３に切り替える。スイッチ２２は、制御部１０からの制御信号に従って、アンテナ素子５の接続先を増幅器１７または増幅器２５に切り替える。

　アンテナ素子５から空間に無線周波数信号を出力する際には、制御部１０の制御によって、スイッチ２１によって分配器１４と可変減衰器１５とが接続され、かつ、スイッチ２２によってアンテナ素子５と増幅器１７とが接続される。アンテナ素子５が空間から無線周波数信号を受信する際には、制御部１０の制御によって、スイッチ２１によって分配器１４と可変減衰器２３とが接続され、かつ、スイッチ２２によってアンテナ素子５と増幅器２５とが接続される。

　さらに、第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４は、後述する補正処理（キャリブレーション）に必要な位相の特定を行うための機構の一例としてのダミーアンテナ素子６と、ダミーアンテナ素子６に接続された信号処理部７とを含む。信号処理部７は、ダミーアンテナ素子６での受信信号に対してフィルタ処理や周波数変換処理、増幅処理などを行って、処理後の信号を制御部１０に入力する。また、信号処理部７は、制御部１０からの制御信号に従ってダミーアンテナ素子６に出力信号を渡して、無線信号の送信を行わせる。

　＜アンテナシステムの制御構成＞
　アンテナシステム４は制御部１０を含む。制御部１０は、ベースバンドユニットＩ／Ｆ１１を介してベースバンドユニット２から制御情報を受け取る。ベースバンドユニット２からの制御情報は、アンテナシステム４から発信する無線周波数信号の方向を設定する制御命令や、アンテナシステム４で受信された信号の位相を調整する制御命令などを含む。制御部１０は、ベースバンドユニット２からの制御命令に従って可変減衰器１５，２３、移相器１６，２４、および増幅器１７，２５に対して制御命令を出力する。

　制御部１０は、ベースバンドユニット２からの制御命令に従って移相器１６を制御して、各移相器１６によって位相を調整することで、アンテナシステム４から送信する無線周波数信号の方向が制御命令に指定された方向となるように制御する。さらに、制御部１０は、アンテナシステム４から送信された無線周波数信号の方向が、制御命令に指定された方向となるように、アンテナ素子５それぞれの位相を補正する。以下に説明する第１の実施の形態では、アンテナシステム４の送信側の構成に着目して、アンテナ素子５から空間に出力される信号の位相を補正する場合について説明するが、振幅も同様に補正することができる。

　制御部１０は、図示しない１つまたは複数のＣＰＵ（Central　Processing　Unit）およびメモリを含む。メモリは、１または複数のプログラムを記憶しており、１つまたは複数のＣＰＵがメモリの実行用領域に読出して実行することにより、１つのＣＰＵまたは複数のＣＰＵが協働して上記の機能を実現する。メモリの実行用領域は、たとえばＳＲＡＭ（Static　ＲＡＭ）またはＤＲＡＭ（Dynamic　ＲＡＭ）等のメモリ素子で構成され、ＣＰＵが実行するプログラムおよび実行に必要なデータ等が一時的に記憶される。プログラム等を記憶するメモリは、フラッシュメモリ若しくはＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）等の不揮発性のメモリ素子などにより構成されている。制御部１０は、上記プログラムを実行することで達成される機能部として位相制御部１１１、出力制御部１１２、および補正量決定部１１３を有する。

　位相制御部１１１は、移相器１６の設定を調整する制御を行う。この制御を、以降の説明では位相制御とも言う。移相器１６の設定が調整されることで、当該移相器１６に接続されたアンテナ素子５に入力される出力信号の位相が変更され、該アンテナ素子５から出力される信号の位相が変更される。

　補正量決定部１１３は、移相器１６ごとに、当該移相器１６に設定されている位相について補正すべき位相量（補正量）を決定する。補正量決定部１１３が補正量を決定するために、当該移相器１６に接続されているアンテナ素子５から空間に出力された信号の位相Ｐ１が特定される。第１の実施の形態においては、補正量決定部１１３は、ダミーアンテナ素子６が受信し、信号処理部７において処理された受信信号から、アンテナ素子５から空間に出力された信号の位相Ｐ１を特定する。

　さらに、補正量決定部１１３は、ベースバンドユニット２からの制御情報に基づいて、ダミーアンテナ素子６での受信信号の理想的な位相（理想位相とも称する）Ｐ２を特定する。補正量決定部１１３は、たとえば、ベースバンドユニット２からの制御命令によって指定された方向と、ダミーアンテナ素子６とアンテナシステム４との位置関係とから理想位相Ｐ２を特定する。

　補正量決定部１１３は、位相Ｐ１と理想位相Ｐ２とに基づいて補正量（第１の補正量）を決定する。このために、補正量決定部１１３は、一例として、位相Ｐ１と理想位相Ｐ２とをパラメータとして補正量を計算するための演算式を予め記憶しておき、当該演算式に位相Ｐ１，Ｐ２を代入することで補正量を算出してもよい。

　位相制御部１１１は、移相器１６ごとに、補正量決定部１１３によって決定された当該移相器１６についての補正量に相当する位相量を変更させるように、当該移相器１６の設定を調整する。これにより、当該アンテナ素子から出力され、ダミーアンテナ素子６によって受信される信号の位相が理想位相Ｐ２となる。位相制御部１１１がすべての移相器１６について決定された補正量に基づいて設定を調整することによって、アンテナシステム４から発信される無線周波数信号の方向がベースバンドユニット２からの制御命令によって指定された方向となる。この制御を、以降の説明では補正処理（キャリブレーション）とも言う。

　補正処理では、位相の補正対象とする単位数のアンテナ素子５（以下、この位相の補正対象とする単位数のアンテナ素子を対象アンテナ素子とも称する）について、補正量決定部１１３によって補正量が決定される。そして、対象アンテナ素子ごとに多段階に位相が補正される。単位数は１以上であり、かつ、アンテナ素子５の総数よりも小さい数である。第１の実施の形態においては、単位数は１とする。第１の実施の形態では、１つの対象アンテナ素子ごとに位相の補正量としての位相量が決定され、当該対象アンテナ素子から出力される位相が補正されるものとする。

　出力制御部１１２は、対象アンテナ素子に信号を空間に出力させて、他のアンテナ素子５からの信号の空間への出力を停止させる制御を、対象アンテナ素子ごとに順に行う。ここでの信号の出力の停止とは、アンテナ素子５から信号を全く出力させないことのほか、アンテナ素子５から出力される信号に対し、制御部１０が誤判定しないレベルまで出力レベルを下げることを含む。この制御を、以降の説明では出力制御とも言う。なお、第１の実施の形態においては、出力制御において、１つのアンテナ素子５ごとに信号を空間に出力させて、他の（Ｎ－１個）のアンテナ素子からの出力は停止させる。

　各アンテナ素子５からの信号の出力、非出力は、一例として、該当するアンテナ素子５に対する出力信号の入力を許可または遮断することで実現される。第１の実施の形態にかかるアンテナシステムは、各アンテナ素子５からの空間への信号の出力を遮断する機構の一例として、複数のアンテナ素子５に対応した複数のスイッチ１３Ａ～１３Ｎを含む。複数のスイッチ１３Ａ～１３Ｎを総称してスイッチ１３とも言う。

　スイッチ１３は、アンテナ素子５よりも上流（ベースバンドユニット２側）であって、分配器１４よりも下流（アンテナ素子５側）に、アンテナ素子５ごとに配置される。第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４において出力制御部１１２は、出力制御として、補正対象の移相器１６に対応したスイッチ１３のみＯＮとし、他の移相器１６に対応したスイッチ１３をＯＦＦとする。これにより、補正対象の移相器１６に接続されたアンテナ素子５からのみに出力信号が入力されて信号が空間に出力される。このため、ダミーアンテナ素子６では当該アンテナ素子５から空間に出力された信号が受信される。

　＜補正制御＞
　図３は、第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４での、補正制御の流れを概念的に表した図である。図３を参照して、補正制御は、次のステップＳ１～Ｓ３の動作で行われ、ステップＳ１～Ｓ３は、対象アンテナ素子ごとに繰り返される。

　ステップＳ１は出力制御における動作である。ステップＳ１で、補正対象の移相器１６に接続された対象アンテナ素子からのみ信号を空間に出力させ、他のアンテナ素子５からの信号の出力を不許可とする。

　ステップＳ２は位相を特定する動作である。ステップＳ２で、対象アンテナ素子から出力され、ダミーアンテナ素子６によって受信された無線信号から位相が取得される。

　ステップＳ３は補正制御における動作である。ステップＳ３で、ステップＳ２で特定された位相Ｐ１と、対象アンテナ素子についての理想位相Ｐ２とに基づいて決定された補正量に従って、補正対象の移相器１６の設定が補正される。

　＜動作フロー＞
　図４は、第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４の制御部１０での動作の流れを表したフローチャートである。本実施の形態にかかるアンテナシステム４では、制御部１０がベースバンドユニット２からの制御信号に従って移相器１６の設定を調整する（位相制御を実行する）と、引き続いて補正制御（第１の補正処理）を実行するものとしている。しかしながら、補正制御は、位相制御のタイミングに関わらずに行われてもよい。たとえば、所定の時間間隔などの、予め規定されたタイミングに実行されてもよい。

　図４を参照して、制御部１０は、アンテナシステム４がベースバンドユニット２からの制御命令によって指定された方向に無線周波数信号を発信するとしてそれぞれのアンテナ素子５について計算された位相となるように、移相器１６それぞれの設定を調整する（ステップＳ１０１）。その後、制御部１０は、補正制御を実行する。

　制御部１０は、複数の移相器１６Ａ～１６Ｎのうちの補正対象の移相器１６を表す変数ｉを初期化する（ステップＳ１０３）。次に、変数ｉを１インクリメントし（ステップＳ１０５）、第ｉ番目の移相器１６について補正処理を開始する。

　制御部１０は出力制御を実行する。すなわち、補正対象の第ｉ番目の移相器１６に接続されたスイッチ１３であるスイッチｉのみＯＮとし、スイッチｉ以外のスイッチ１３をＯＦＦとする（ステップＳ１０７）。これにより、第ｉ番目の移相器１６に接続されたアンテナ素子５ｉ（対象アンテナ素子）のみから信号が空間に出力され、アンテナ素子５ｉ以外のアンテナ素子５からは信号が空間に出力されない。制御部１０は、ステップＳ１０７の出力制御の下でダミーアンテナ素子６によって受信された信号の位相Ｐ１を特定する（ステップＳ１０９）。

　次に、制御部１０は、当該アンテナ素子５ｉから空間に出力される信号についての理想位相Ｐ２を特定して、位相Ｐ１，Ｐ２に基づいて、第ｉ番目の移相器１６の補正量を決定する（ステップＳ１１１）。そして、制御部１０は、第ｉ番目の移相器１６の設定にステップＳ１１１で得られた補正量、補正した位相を設定することで、当該移相器１６に接続された対象アンテナ素子から空間に出力される信号の位相を補正する（ステップＳ１１３）。

　制御部１０は、第ｉ番目の移相器１６が最終の移相器１６Ｎに達するまで（ステップＳ１１５でＮＯ）、上記ステップＳ１０５からの処理を繰り返す。これにより、移相器１６Ａ～１６Ｎに接続されたアンテナ素子５Ａ～５Ｎから空間に出力される信号の位相が順次、補正される。最終の移相器１６Ｎまで補正が完了すると（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、制御部１０は、すべてのスイッチ１３Ａ～１３ＮをＯＮに復帰して（ステップＳ１１７）、一連の動作を終了する。

　＜第１の実施の形態の効果＞
　以上、第１の実施の形態のアンテナシステム４によれば、複数のアンテナ素子５について、全数よりも少ない単位数の対象アンテナ素子について当該対象アンテナ素子のみから空間に出力される信号に基づいて位相の補正量が算出され、当該対象アンテナ素子の位相が補正される。つまり、対象アンテナ素子以外のアンテナ素子から出力される信号の影響を除外して算出された位相の補正量が当該対象アンテナ素子の位相の補正に用いられる。そのため、複数のアンテナ素子５すべてから空間に出力された信号が合成された無線周波数信号に基づいて対象アンテナの位相を補正するよりも、精度よく対象アンテナの位相を補正することができる。つまり、本実施の形態にかかるアンテナシステム４によれば、対象アンテナ素子以外のアンテナ素子から出力される信号の影響を受けることなく当該対象アンテナ素子の位相を適切に補正することができる。

　さらに、単位数ずつ、順に対象アンテナ素子として位相の補正を多段階で行うことで、アンテナシステム４に含まれる複数のアンテナ素子５すべてについて空間に出力される信号の位相を精度よく補正することができる。これにより、アンテナシステム４から出力される無線周波数信号の方向を、高い精度でベースバンドユニット２からの制御命令によって指定された方向に補正することができる。

　なお、以上の説明では、アンテナシステム４から出力される無線周波数信号の方向を補正するために、各アンテナ素子５から出力される信号の位相を補正するものとしているが、振幅も同様に補正される。すなわち、本実施の形態にかかるアンテナシステム４では、アンテナシステム４から出力される無線周波数信号の方向を補正するために、位相と振幅とのうちの少なくとも一方が上記のように補正される。

　［変形例］
　以上の第１の実施の形態では、アンテナシステム４の送信側の構成に着目して、アンテナシステム４から空間に出力される無線周波数信号の方向を補正する場合について詳細に説明している。アンテナシステム４では、アンテナ素子５で受信し、送受信処理部１２に入力される信号の指向性も補正する（第２の補正処理）。この場合について、変形例として説明する。なお、変形例でも、アンテナ素子５で受信し、送受信処理部１２に入力される信号の位相を補正する場合について説明する。

　変形例にかかるアンテナシステム４では、補正量決定部１１３は、移相器１６ごとに、対応するアンテナ素子５から送受信処理部１２に入力された信号の位相Ｐ１が特定される。さらに、補正量決定部１１３は、ベースバンドユニット２からの制御情報に基づいて、当該アンテナ素子５から送受信処理部１２に入力される信号の位相として指定された位相Ｐ２を特定する。そして、補正量決定部１１３は、位相Ｐ１と位相Ｐ２とに基づいて当該移相器１６についての補正量（第２の補正量）を決定する。このために、補正量決定部１１３は、一例として、位相Ｐ１と位相Ｐ２とをパラメータとして補正量を計算するための演算式を予め記憶しておき、当該演算式に位相Ｐ１，Ｐ２を代入することで補正量を算出してもよい。

　位相制御部１１１は、移相器２４ごとに、補正量決定部１１３によって決定された当該移相器２４についての補正量に相当する位相量を変更させるように、当該移相器２４の設定を調整する。これにより、当該移相器２４によって調整されて送受信処理部１２に入力される信号の位相が、ベースバンドユニット２からの制御命令によって指定された位相と一致する。位相制御部１１１がすべての移相器２４について決定された補正量に基づいて設定を調整することによって、アンテナシステム４によって受信される信号の方向がベースバンドユニット２からの制御命令によって指定された方向となる。

　受信側の構成に対する補正処理でも、出力制御部１１２は、対象アンテナ素子ごとに受信された信号を送受信処理部１２に入力するように、補正対象の移相器２４に接続された対象アンテナ素子のみが送受信処理部１２に信号を入力し、他の（Ｎ－１個）のアンテナ素子５は入力しないようにする出力制御を行う。つまり、出力制御部１１２は、補正対象の移相器２４ごとに対応するスイッチ１３のみＯＮし、他の移相器２４に対応したスイッチ１３をＯＦＦとする。これにより、補正対象の移相器２４に接続された対象アンテナ素子のみ送受信処理部１２に信号を入力する。

　このように構成されることによって、変形例にかかるアンテナシステム４では、受信側の構成についても図４と同様の動作を行うことで、対象アンテナ素子ごとに位相を補正することができる。これにより、アンテナシステム４によって受信される無線周波数信号の方向を、精度よくベースバンドユニット２からの制御命令によって指定された方向に補正することができる。

　さらに、送信側の構成について位相を補正する場合と、受信側の構成について位相を補正する場合とは、スイッチ２１，２２が切り替えられることによって容易に切り替えられる。従って、第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４によれば、送受信のいずれについても、高い精度でベースバンドユニット２からの制御命令によって指定された方向に補正することができる。

　なお、以降の実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に送信側の構成について位相を補正する場合について説明する。しかしながら、第１の実施の形態の変形例と同様に読み替えることによって、以降の実施の形態においても受信側の構成について位相の補正が可能となる。また、スイッチ２１，２２が切り替えられることによって、送信側および受信側双方の構成について位相の補正が可能となる。

　［第２の実施の形態］
　アンテナ素子５から出力される信号の受信するためのアンテナ素子として、アンテナ素子５Ａ～５Ｎのうちのいずれかが用いられてもよい。つまり、アンテナ素子５Ａ～５Ｎのうちのいずれか１つまたは複数のアンテナ素子が第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４におけるダミーアンテナ素子６として機能してもよい。

　＜アンテナシステムの構成＞
　図５は、第２の実施の形態にかかるアンテナシステム４の構成を概略的に示すブロック図である。図５において、第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４（図２）と同じ構成には同じ参照番号が付されている。従って、その構成についての説明は繰り返さない。

　図５を参照して、第２の実施の形態にかかるアンテナシステム４は、ダミーアンテナ素子６に替えて、アンテナ素子５Ａ～５Ｎそれぞれに接続されたカプラ２６Ａ～２６Ｎを含む。カプラ２６Ａ～２６Ｎを総称してカプラ２６とも言う。

　カプラ２６は、スイッチ２２とアンテナ素子５との間に接続される。また、カプラ２６には、信号処理部７が接続されている。アンテナ素子５には、増幅器１７からスイッチ２２およびカプラ２６を介して出力信号が与えられる。また、アンテナ素子５には、信号処理部７からカプラ２６を介して出力信号が与えられる。従って、アンテナ素子５からは、増幅器１７から与えられた出力信号、または、信号処理部７から与えられた出力信号が空間に出力される。

　また、アンテナ素子５は、受信した信号をカプラ２６およびスイッチ２２を介して増幅器２５に与える。また、アンテナ素子５は、受信した信号をカプラ２６を介して信号処理部７に与える。

　＜アンテナシステムの制御構成＞
　第２の実施の形態にかかるアンテナシステム４においても、補正量決定部１１３は、移相器１６ごとに位相の補正量を決定する。ただし、この場合、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎのうちの、補正対象の移相器１６に接続された対象アンテナ素子以外のアンテナ素子の中のいずれかのアンテナ素子によって受信された信号が用いられる。つまり、第２の実施の形態においては、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎのうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子の中のいずれかがダミーアンテナ素子として用いられる。

　第２の実施の形態にかかるアンテナシステム４では、制御部１０は、図示しないメモリに記憶されているプログラムを実行することで達成される機能部として、さらに、切替制御部１１４を有する。切替制御部１１４は、複数のアンテナ素子５Ａ～５Ｎのうちの対象アンテナ素子以外のアンテナ素子の中のいずれか１つのアンテナ素子５をダミーアンテナ素子と決定し、当該アンテナ素子５をダミーアンテナ素子に切り替える制御を行う。この制御を、切替制御とも言う。

　切替制御を実行するために、切替制御部１１４は、ダミーアンテナ素子とするアンテナ素子５を決定する。一例として切替制御部１１４は、対象アンテナ素子ごとにダミーアンテナ素子とするアンテナ素子５を定義した対応テーブルを用いて決定してもよい。対応テーブルは、たとえば、対象アンテナ素子ごとに異なるアンテナ素子５をダミーアンテナ素子と定義する。好ましくは、対応テーブルは、すべてのアンテナ素子５について、対象アンテナ素子との経路長やケーブル長が等しくなるアンテナ素子５をダミーアンテナ素子と定義する。たとえば、アンテナ素子５Ａについてアンテナ素子５Ｂ、アンテナ素子５Ｂについてアンテナ素子５Ｃ、…のように、隣接するアンテナ素子をダミーアンテナ素子と定義する。このようにすることで、補正量の計算に経路長やケーブル長をパラメータとして用いる場合に、対象アンテナ素子ごとに該パラメータを変更する必要がなく、計算を容易にできる。

　また、たとえば、対応テーブルは、いずれの対象アンテナ素子に対しても同一のアンテナ素子５をダミーアンテナ素子と定義してもよい。このようにすることで、対象アンテナ素子ごとの切替制御を不要とすることができる。好ましくは、対応テーブルは、アンテナ素子５Ａ～５Ｎのうちの中央に配置されているアンテナ素子５をダミーアンテナ素子として定義する。このようにすることで、対象アンテナ素子ごとに経路長やケーブル長の差の影響を考慮しやすくできる。

　切替制御部１１４は、ダミーアンテナ素子とするアンテナ素子５については受信側の構成が接続されるようにスイッチ２１，２２を切り替え、それ以外のアンテナ素子５については送信側の構成が接続されるようにスイッチ２１，２２を切り替える。

　出力制御部１１２は、送信側の構成が接続されているアンテナ素子５のうちの対象アンテナ素子のスイッチ１３をＯＮにして空間に信号を出力させて、他のアンテナ素子５のスイッチ１３をＯＦＦにし空間への信号の出力を停止させるように、制御を行う。なお、ここでの信号の出力の停止もまた、上記他のアンテナ素子５から信号を全く出力させないことのほか、当該他のアンテナ素子５から出力される信号に対し、制御部１０が誤判定しないレベルまで出力レベルを下げることを含む。

　＜動作フロー＞
　図６は、第２の実施の形態にかかるアンテナシステム４の制御部１０の動作の流れを表したフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、図４のフローチャートと同じ動作には同じ参照番号が付されている。従って、その動作についての説明は繰り返さない。

　図６を参照して、制御部１０は、第ｉ番目の移相器１６について補正処理を開始すると、第ｉ番目の移相器１６の補正処理においてダミーアンテナ素子とするアンテナ素子ｊを決定する（ステップＳ２０１）。制御部１０は、アンテナ素子ｊに受信側の構成が接続され、アンテナ素子ｊ以外のアンテナ素子５に送信側の構成が接続されるように各アンテナ素子５に接続されたスイッチ２１，２２を切り替えて、アンテナ素子ｊをダミーアンテナ素子として機能させる。

　次に、制御部１０は、第２の実施の形態にかかるアンテナシステム４の制御部１０は、補正対象の第ｉ番目の移相器１６に接続されたスイッチ１３であるスイッチｉと、アンテナ素子ｊに接続されたスイッチ１３であるスイッチｊとをＯＮとし、スイッチｉ，ｊ以外のスイッチ１３をＯＦＦとする出力制御を行う（ステップＳ２０３）。これにより、第ｉ番目の移相器１６に接続されたアンテナ素子ｉ（対象アンテナ素子）のみから信号が空間に出力され、アンテナ素子ｉ以外のアンテナ素子５からは信号が出力されない。

　制御部１０は、ステップＳ２０３の出力制御の下でアンテナ素子ｊによって受信され、送受信処理部１２に出力された信号の位相Ｐ１を特定する（ステップＳ１０９）。制御部１０は、位相Ｐ１と理想位相Ｐ２とに基づいて、第ｉ番目の移相器１６の補正量を決定する（ステップＳ１１１）。以降、制御部１０は、図４のフローチャートに表わされた動作と同じく動作して、各移相器１６を補正する。

　＜第２の実施の形態の効果＞
　以上、第２の実施の形態のアンテナシステム４によれば、第１の実施の形態にかかるアンテナシステム４に含まれたダミーアンテナ素子６を用いることなく、出力される無線信号の指向性を適切に補正できる。従って、指向性の補正機能を有するアンテナシステム４を大型化することなく実現することができる。また、既存のアンテナシステムに当該プログラムを適用することで、上記の補正を行なわせることができる。

　［第３の実施の形態］
　出力制御において各アンテナ素子５から空間への信号の出力を遮断する機構は、当該アンテナ素子５への出力信号の入力を遮断するスイッチ１３に限定されない。スイッチ１３に替えて複数のアンテナ素子５それぞれに接続されている可変減衰器１５および／または増幅器１７を各アンテナ素子５からの空間への信号の出力を遮断する機構として用いてもよい。

　出力制御に可変減衰器１５を用いる場合、出力制御部１１２は、補正対象の移相器１６以外の移相器１６に接続されている可変減衰器１５での減衰度合いを、アンテナ素子５への出力信号の入力が遮断される程度の減衰度合いとする。これにより、可変減衰器１５を制御することでも出力制御が実現される。

　同様に、出力制御に増幅器１７を用いる場合、出力制御部１１２は、補正対象の移相器１６以外の移相器１６に接続されている増幅器１７をＯＦＦとして、電力の増幅を行わせないように制御する。これにより、増幅器１７を制御することでも出力制御が実現される。

　このように、アンテナ素子５から規定された強度の信号を出力するために設けられている機構を出力制御に利用することによって、新たに装置を設けることなく出力制御を実現できる。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　無線基地局装置
　２　ベースバンドユニット
　３　信号伝送路
　４　アクティブアンテナシステム
　５，５Ａ～５Ｎ　アンテナ素子
　６　ダミーアンテナ素子
　７　信号処理部
　１０　制御部
　１２　送受信処理部（処理部）
　１３，１３Ａ～１３Ｎ　スイッチ
　１４　分配器
　１５，１５Ａ～１５Ｎ　可変減衰器（第１の減衰器）
　１６，１６Ａ～１６Ｎ　移相器（第１の移相器）
　１７，１７Ａ～１７Ｎ，２５，２５Ａ～２５Ｎ　増幅器
　２１，２１Ａ～２１Ｎ，２２，２２Ａ～２２Ｎ　スイッチ
　２３，２３Ａ～２３Ｎ　可変減衰器（第２の減衰器）
　２４，２４Ａ～２４Ｎ　移相器（第２の移相器）
　２６，２６Ａ～２６Ｎ　カプラ
　１１１　位相制御部
　１１２　出力制御部
　１１３　補正量決定部
　１１４　切替制御部
　Ｐ１～Ｐ４　位相

Claims (11)

1. 　複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
   　前記複数のアンテナ素子それぞれに接続された、当該アンテナ素子から出力される信号の位相を調整する複数の第１の移相器、および、当該アンテナ素子から出力される信号の振幅を調整する複数の第１の減衰器、のうちの少なくとも一方と、
   　前記複数のアンテナ素子のうちの１以上、かつ前記複数よりも少ない数の単位数のアンテナ素子を対象アンテナ素子として、前記対象アンテナ素子から信号を出力させ、かつ、前記複数のアンテナ素子のうちの前記対象アンテナ素子以外のアンテナ素子からは信号を出力させない第１の出力制御を実行し、前記第１の出力制御下にて受信された信号に基づいて前記対象アンテナ素子に接続された前記第１の移相器と前記第１の減衰器とのうちの少なくとも一方の第１の補正量を決定して、前記対象アンテナ素子に接続された前記第１の移相器と前記第１の減衰器とのうちの少なくとも一方を補正する第１の補正処理を実行する制御部と、を備える、
   アレイアンテナシステム。
2. 　前記複数のアンテナ素子それぞれに接続された、当該アンテナ素子から処理部に入力される信号の位相を調整する複数の第２の移相器、および、当該アンテナ素子から前記処理部に入力される信号の振幅を調整する複数の第２の減衰器、のうちの少なくとも一方をさらに備え、
   　前記制御部は、前記複数のアンテナ素子のうちの１以上、かつ前記複数よりも少ない数の単位数のアンテナ素子を対象アンテナ素子として、前記対象アンテナ素子から信号を前記処理部に入力させ、かつ、前記複数のアンテナ素子のうちの前記対象アンテナ素子以外のアンテナ素子からは信号を入力させない第２の出力制御をさらに実行し、前記第２の出力制御下にて前記処理部に入力された信号に基づいて前記対象アンテナ素子に接続された前記第２の移相器と前記第２の減衰器とのうちの少なくとも一方の第２の補正量を決定して、前記対象アンテナ素子に接続された前記第２の移相器と前記第２の減衰器とのうちの少なくとも一方を補正する第２の補正処理をさらに実行する、
   請求項１に記載のアレイアンテナシステム。
3. 　前記制御部は、前記複数のアンテナ素子のうちの前記対象アンテナ素子とは異なる、前記単位数のアンテナ素子を次の対象アンテナ素子として、前記次の対象アンテナ素子に対して前記第１の補正処理および／または前記第２の補正処理を実行する、
   請求項２に記載のアレイアンテナシステム。
4. 　前記アンテナ素子から空間への信号の出力を遮断する、前記複数のアンテナ素子それぞれに接続された複数の遮断機構をさらに備え、
   　前記制御部は、前記対象アンテナ素子それぞれに対応した前記遮断機構には当該対象アンテナ素子の空間への信号の出力を遮断させず、前記複数のアンテナ素子のうちの前記対象アンテナ素子以外のアンテナ素子それぞれに対応した前記遮断機構に当該アンテナ素子の空間への信号の出力を遮断させる前記第１の出力制御下で受信された信号に基づいて、前記第１の補正量を決定する、
   請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のアレイアンテナシステム。
5. 　前記複数のアンテナ素子とは異なるアンテナ素子であるダミーアンテナ素子をさらに備え、
   　前記制御部は、前記第１の出力制御下において前記ダミーアンテナ素子で受信した信号の位相と振幅とのうちの少なくとも一方に基づいて前記第１の補正量を決定する、
   請求項４に記載のアレイアンテナシステム。
6. 　前記制御部は、前記複数のアンテナ素子のうちの前記対象アンテナ素子以外のアンテナ素子のうちのいずれかを受信用のアンテナ素子として用い、
   　前記制御部は、前記第１の出力制御下において前記受信用のアンテナ素子で受信した信号の位相と振幅とのうちの少なくとも一方に基づいて前記第１の補正量を決定する、
   請求項４に記載のアレイアンテナシステム。
7. 　前記アンテナ素子で受信した信号の処理部への入力を遮断する、前記複数のアンテナ素子それぞれに接続された複数の遮断機構をさらに備え、
   　前記制御部は、前記対象アンテナ素子に接続された前記遮断機構には当該対象アンテナ素子から前記信号の前記処理部への入力を遮断させず、前記複数のアンテナ素子のうちの前記対象アンテナ素子以外のアンテナ素子に接続された前記遮断機構に当該アンテナ素子から前記信号の前記処理部への入力を遮断させる前記第２の出力制御下で前記処理部で受信された信号に基づいて、前記第２の補正量を決定する、
   請求項２または３に記載のアレイアンテナシステム。
8. 　前記複数のアンテナ素子とは異なるアンテナ素子であるダミーアンテナ素子をさらに備え、
   　前記制御部は、前記第２の出力制御において、前記ダミーアンテナ素子から空間に信号を出力させる、
   請求項７に記載のアレイアンテナシステム。
9. 　前記制御部は、前記複数のアンテナ素子のうちの前記対象アンテナ素子以外のアンテナ素子のうちのいずれかを送信用のアンテナ素子として用い、
   　前記制御部は、前記第２の出力制御において、前記送信用のアンテナ素子から空間に信号を出力させる、
   請求項７に記載のアレイアンテナシステム。
10. 　前記遮断機構は、それぞれ、前記アンテナ素子に接続されたスイッチを含み、
    　前記制御部は、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御する、
    請求項４～請求項９のいずれか一項に記載のアレイアンテナシステム。
11. 　前記制御部は、前記第１の減衰器を前記遮断機構として用いる、
    請求項４～請求項９のいずれか一項に記載のアレイアンテナシステム。

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