特開 2024-81266 アレイアンテナ校正方法、アレイアンテナ校正装置及びアレイアンテナ校正プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024081266

(43)【公開日】2024-06-18

(54)【発明の名称】アレイアンテナ校正方法、アレイアンテナ校正装置及びアレイアンテナ校正プログラム

(51)【国際特許分類】

   H01Q 3/36 20060101AFI20240611BHJP

   G01R 29/10 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

H01Q3/36

G01R29/10 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022194765

(22)【出願日】2022-12-06

(71)【出願人】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100160495

【弁理士】

【氏名又は名称】畑 雅明

(74)【代理人】

【識別番号】100173716

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 真理

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】新井 栄

【テーマコード（参考）】

5J021

【Ｆターム（参考）】

5J021AA06

5J021DB03

5J021FA06

5J021JA10

(57)【要約】      （修正有）

【課題】アレイアンテナの初期位相を校正するにあたり、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備を不要とする。
【解決手段】一の送信アンテナ素子Ｔから受信アンテナ素子Ｒへの受信位相と、他の送信アンテナ素子Ｔから受信アンテナ素子Ｒへの受信位相との位相差を測定する。一の送信アンテナ素子Ｔの初期送信位相と、他の送信アンテナ素子Ｔの初期送信位相との位相差を測定する。ただし、一の送信アンテナ素子Ｔ及び他の送信アンテナ素子Ｔから受信アンテナ素子Ｒへの入射角に応じて、一の送信アンテナ素子Ｔから受信アンテナ素子Ｒへの経路と、他の送信アンテナ素子Ｔから受信アンテナ素子Ｒへの経路との経路差を考慮する必要がある。そこで、複数の受信アンテナ素子Ｒによる位相モノパルス測角を用いて、一の送信アンテナ素子Ｔ及び他の送信アンテナ素子Ｒから複数の受信アンテナ素子Ｒへの入射角を測定する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

送信アレイアンテナのアンテナ素子が配列される方向と、複数の受信アンテナ素子が配列される方向と、が互いに平行である方向となるように、前記送信アレイアンテナ及び前記複数の受信アンテナ素子を配置する送信アレイアンテナ配置工程と、
前記送信アレイアンテナの一のアンテナ素子が放射する電波が、一の受信アンテナ素子で受信されるときの、第１受信位相を測定する第１受信位相測定工程と、
前記送信アレイアンテナの他のアンテナ素子が放射する電波が、前記一の受信アンテナ素子で受信されるときの、第２受信位相を測定する第２受信位相測定工程と、
前記送信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子が放射する電波が、他の受信アンテナ素子で受信されるときの、第３受信位相を測定する第３受信位相測定工程と、
前記第１受信位相、前記第２受信位相及び前記第３受信位相に基づいて、前記送信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子の初期送信位相と、前記送信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子の初期送信位相と、の位相差を測定する初期位相差測定工程と、
前記送信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子と、前記送信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子と、の様々なペアについて、前記第１受信位相測定工程、前記第２受信位相測定工程、前記第３受信位相測定工程及び前記初期位相差測定工程を繰り返したうえで、前記送信アレイアンテナの初期送信位相を校正する初期位相校正工程と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ校正方法。

【請求項2】

前記送信アレイアンテナ配置工程は、前記送信アレイアンテナと、前記複数の受信アンテナ素子と、の間の配置距離が、遠方界距離（＝２×（前記送信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子と、前記送信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子と、の間の送信アンテナ開口長＋前記一の受信アンテナ素子と、前記他の受信アンテナ素子と、の間の受信アンテナ開口長）^２／前記送信アレイアンテナの送信波長）と比べて長くなるように、前記送信アレイアンテナ及び前記複数の受信アンテナ素子を配置する
ことを特徴とする、請求項１に記載のアレイアンテナ校正方法。

【請求項3】

受信アレイアンテナのアンテナ素子が配列される方向と、複数の送信アンテナ素子が配列される方向と、が互いに平行である方向となるように、前記受信アレイアンテナ及び前記複数の送信アンテナ素子を配置する受信アレイアンテナ配置工程と、
一の送信アンテナ素子が放射する電波が、前記受信アレイアンテナの一のアンテナ素子で受信されるときの、第１受信位相を測定する第１受信位相測定工程と、
他の送信アンテナ素子が放射する電波が、前記受信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子で受信されるときの、第２受信位相を測定する第２受信位相測定工程と、
前記一の送信アンテナ素子が放射する電波が、前記受信アレイアンテナの他のアンテナ素子で受信されるときの、第３受信位相を測定する第３受信位相測定工程と、
前記第１受信位相、前記第２受信位相及び前記第３受信位相に基づいて、前記受信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子の初期受信位相と、前記受信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子の初期受信位相と、の位相差を測定する初期位相差測定工程と、
前記受信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子と、前記受信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子と、の様々なペアについて、前記第１受信位相測定工程、前記第２受信位相測定工程、前記第３受信位相測定工程及び前記初期位相差測定工程を繰り返したうえで、前記受信アレイアンテナの初期受信位相を校正する初期位相校正工程と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ校正方法。

【請求項4】

前記受信アレイアンテナ配置工程は、前記受信アレイアンテナと、前記複数の送信アンテナ素子と、の間の配置距離が、遠方界距離（＝２×（前記受信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子と、前記受信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子と、の間の受信アンテナ開口長＋前記一の送信アンテナ素子と、前記他の送信アンテナ素子と、の間の送信アンテナ開口長）^２／前記受信アレイアンテナの受信波長）と比べて長くなるように、前記受信アレイアンテナ及び前記複数の送信アンテナ素子を配置する
ことを特徴とする、請求項３に記載のアレイアンテナ校正方法。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載のアレイアンテナ校正方法のうち、前記第１受信位相測定工程、前記第２受信位相測定工程、前記第３受信位相測定工程、前記初期位相差測定工程及び前記初期位相校正工程を、実行することを特徴とするアレイアンテナ校正装置。

【請求項6】

請求項１から４のいずれかに記載のアレイアンテナ校正方法のうち、前記第１受信位相測定工程、前記第２受信位相測定工程、前記第３受信位相測定工程、前記初期位相差測定工程及び前記初期位相校正工程を、コンピュータに実行させるためのアレイアンテナ校正プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アレイアンテナの初期位相を校正する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

送信アレイアンテナの初期送信位相を校正する技術が、特許文献１等に開示されている。特許文献１では、ＲＥＶ法（Ｒｏｔａｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ Ｖｅｃｔｏｒ ｍｅｔｈｏｄ）を用いて、送信アレイアンテナの初期送信位相を校正する。従来技術の送信アレイアンテナの校正処理の概要を図１に示す。

【0003】

送信アレイアンテナＴは、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎを備える。送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎについて、アンテナ素子間隔はｄ_ｔであり、初期送信位相はΦ_１、Φ_２、Φ_３、・・・、Φ_ｎである。受信アンテナ素子Ｒは、送信アレイアンテナＴが放射する電波を受信する。送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎの送信位相を回転させたうえで、受信アンテナ素子Ｒの受信電力を最適化するように、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎの初期送信位相を校正する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭５９－０５４３０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、受信アンテナ素子Ｒにおいて、送信アレイアンテナＴが放射する電波が平面波とみなせる必要がある。つまり、送信アレイアンテナＴと、受信アンテナ素子Ｒと、の間の配置距離Ｌは、遠方界距離（＝２（Ａ_ｔ＋Ａ_ｒ）^２／λ）と比べて長くなる必要がある。ここで、λは送信アレイアンテナＴの送信波長であり、Ａ_ｔは送信アレイアンテナＴの開口長（≒ｎλ／２）であり、Ａ_ｒは受信アンテナ素子Ｒの開口長（≒λ／２）である。よって、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備が必要となる。

【0006】

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、アレイアンテナの初期位相を校正するにあたり、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備を不要とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

送信アレイアンテナの初期送信位相を校正するにあたり、前記課題を解決するために、以下に記載の処理を実行する。つまり、一の送信アンテナ素子が放射する電波が受信アンテナ素子で受信されるときの受信位相と、他の送信アンテナ素子が放射する電波が受信アンテナ素子で受信されるときの受信位相と、の位相差を測定する。そして、一の送信アンテナ素子の初期送信位相と、他の送信アンテナ素子の初期送信位相と、の位相差を測定する。ここで、一の送信アンテナ素子と、他の送信アンテナ素子と、の間の送信アンテナ開口長は、送信アレイアンテナ全体の送信アンテナ開口長と比べて、実効的に狭くなる。

【0008】

ただし、一の送信アンテナ素子及び他の送信アンテナ素子から受信アンテナ素子への入射角に応じて、一の送信アンテナ素子から受信アンテナ素子への経路と、他の送信アンテナ素子から受信アンテナ素子への経路と、の経路差を考慮する必要がある。そこで、複数の受信アンテナ素子による位相モノパルス測角を用いて、一の送信アンテナ素子及び他の送信アンテナ素子から複数の受信アンテナ素子への入射角を測定する。そして、一の送信アンテナ素子から複数の受信アンテナ素子への経路と、他の送信アンテナ素子から複数の受信アンテナ素子への経路と、の経路差の影響を除去し、一の送信アンテナ素子の初期送信位相と、他の送信アンテナ素子の初期送信位相と、の位相差のみを抽出する。

【0009】

具体的には、本開示は、送信アレイアンテナのアンテナ素子が配列される方向と、複数の受信アンテナ素子が配列される方向と、が互いに平行である方向となるように、前記送信アレイアンテナ及び前記複数の受信アンテナ素子を配置する送信アレイアンテナ配置工程と、前記送信アレイアンテナの一のアンテナ素子が放射する電波が、一の受信アンテナ素子で受信されるときの、第１受信位相を測定する第１受信位相測定工程と、前記送信アレイアンテナの他のアンテナ素子が放射する電波が、前記一の受信アンテナ素子で受信されるときの、第２受信位相を測定する第２受信位相測定工程と、前記送信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子が放射する電波が、他の受信アンテナ素子で受信されるときの、第３受信位相を測定する第３受信位相測定工程と、前記第１受信位相、前記第２受信位相及び前記第３受信位相に基づいて、前記送信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子の初期送信位相と、前記送信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子の初期送信位相と、の位相差を測定する初期位相差測定工程と、前記送信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子と、前記送信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子と、の様々なペアについて、前記第１受信位相測定工程、前記第２受信位相測定工程、前記第３受信位相測定工程及び前記初期位相差測定工程を繰り返したうえで、前記送信アレイアンテナの初期送信位相を校正する初期位相校正工程と、を備えることを特徴とするアレイアンテナ校正方法である。

【0010】

この構成によれば、一の送信アンテナ素子と、他の送信アンテナ素子と、の間の送信アンテナ開口長は、送信アレイアンテナ全体の送信アンテナ開口長と比べて、実効的に狭くなる。よって、遠方界距離が短くなり、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備が不要となり、実験室の机上等のネットワークアナライザ等があればよい。

【0011】

また、本開示は、前記送信アレイアンテナ配置工程は、前記送信アレイアンテナと、前記複数の受信アンテナ素子と、の間の配置距離が、遠方界距離（＝２×（前記送信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子と、前記送信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子と、の間の送信アンテナ開口長＋前記一の受信アンテナ素子と、前記他の受信アンテナ素子と、の間の受信アンテナ開口長）^２／前記送信アレイアンテナの送信波長）と比べて長くなるように、前記送信アレイアンテナ及び前記複数の受信アンテナ素子を配置することを特徴とするアレイアンテナ校正方法である。

【0012】

この構成によれば、実効的に狭い送信アンテナ開口長と、複数の受信アンテナ素子の受信アンテナ開口長と、に基づいて、短い遠方界距離が見積もられる。よって、送信アレイアンテナと、複数の受信アンテナ素子と、の間の短い配置距離が決められる。

【0013】

受信アレイアンテナの初期受信位相を校正するにあたり、前記課題を解決するために、以下に記載の処理を実行する。つまり、送信アンテナ素子が放射する電波が一の受信アンテナ素子で受信されるときの受信位相と、送信アンテナ素子が放射する電波が他の受信アンテナ素子で受信されるときの受信位相と、の位相差を測定する。そして、一の受信アンテナ素子の初期受信位相と、他の受信アンテナ素子の初期受信位相と、の位相差を測定する。ここで、一の受信アンテナ素子と、他の受信アンテナ素子と、の間の受信アンテナ開口長は、受信アレイアンテナ全体の受信アンテナ開口長と比べて、実効的に狭くなる。

【0014】

ただし、送信アンテナ素子から一の受信アンテナ素子及び他の受信アンテナ素子への入射角に応じて、送信アンテナ素子から一の受信アンテナ素子への経路と、送信アンテナ素子から他の受信アンテナ素子への経路と、の経路差を考慮する必要がある。そこで、複数の送信アンテナ素子による位相モノパルス測角を用いて、複数の送信アンテナ素子から一の受信アンテナ素子及び他の受信アンテナ素子への入射角を測定する。そして、複数の送信アンテナ素子から一の受信アンテナ素子への経路と、複数の送信アンテナ素子から他の受信アンテナ素子への経路と、の経路差の影響を除去し、一の受信アンテナ素子の初期受信位相と、他の受信アンテナ素子の初期受信位相と、の位相差のみを抽出する。

【0015】

具体的には、本開示は、受信アレイアンテナのアンテナ素子が配列される方向と、複数の送信アンテナ素子が配列される方向と、が互いに平行である方向となるように、前記受信アレイアンテナ及び前記複数の送信アンテナ素子を配置する受信アレイアンテナ配置工程と、一の送信アンテナ素子が放射する電波が、前記受信アレイアンテナの一のアンテナ素子で受信されるときの、第１受信位相を測定する第１受信位相測定工程と、他の送信アンテナ素子が放射する電波が、前記受信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子で受信されるときの、第２受信位相を測定する第２受信位相測定工程と、前記一の送信アンテナ素子が放射する電波が、前記受信アレイアンテナの他のアンテナ素子で受信されるときの、第３受信位相を測定する第３受信位相測定工程と、前記第１受信位相、前記第２受信位相及び前記第３受信位相に基づいて、前記受信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子の初期受信位相と、前記受信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子の初期受信位相と、の位相差を測定する初期位相差測定工程と、前記受信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子と、前記受信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子と、の様々なペアについて、前記第１受信位相測定工程、前記第２受信位相測定工程、前記第３受信位相測定工程及び前記初期位相差測定工程を繰り返したうえで、前記受信アレイアンテナの初期受信位相を校正する初期位相校正工程と、を備えることを特徴とするアレイアンテナ校正方法である。

【0016】

この構成によれば、一の受信アンテナ素子と、他の受信アンテナ素子と、の間の受信アンテナ開口長は、受信アレイアンテナ全体の受信アンテナ開口長と比べて、実効的に狭くなる。よって、遠方界距離が短くなり、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備が不要となり、実験室の机上等のネットワークアナライザ等があればよい。

【0017】

また、本開示は、前記受信アレイアンテナ配置工程は、前記受信アレイアンテナと、前記複数の送信アンテナ素子と、の間の配置距離が、遠方界距離（＝２×（前記受信アレイアンテナの前記一のアンテナ素子と、前記受信アレイアンテナの前記他のアンテナ素子と、の間の受信アンテナ開口長＋前記一の送信アンテナ素子と、前記他の送信アンテナ素子と、の間の送信アンテナ開口長）^２／前記受信アレイアンテナの受信波長）と比べて長くなるように、前記受信アレイアンテナ及び前記複数の送信アンテナ素子を配置することを特徴とするアレイアンテナ校正方法である。

【0018】

この構成によれば、実効的に狭い受信アンテナ開口長と、複数の送信アンテナ素子の送信アンテナ開口長と、に基づいて、短い遠方界距離が見積もられる。よって、受信アレイアンテナと、複数の送信アンテナ素子と、の間の短い配置距離が決められる。

【0019】

また、本開示は、以上に記載のアレイアンテナ校正方法のうち、前記第１受信位相測定工程、前記第２受信位相測定工程、前記第３受信位相測定工程、前記初期位相差測定工程及び前記初期位相校正工程を、実行することを特徴とするアレイアンテナ校正装置である。

【0020】

この構成によれば、以上に記載の効果を有するＦＰＧＡ等を提供することができる。

【0021】

また、本開示は、以上に記載のアレイアンテナ校正方法のうち、前記第１受信位相測定工程、前記第２受信位相測定工程、前記第３受信位相測定工程、前記初期位相差測定工程及び前記初期位相校正工程を、コンピュータに実行させるためのアレイアンテナ校正プログラムである。

【0022】

この構成によれば、以上に記載の効果を有するプログラムを提供することができる。

【発明の効果】

【0023】

このように、本開示は、アレイアンテナの初期位相を校正するにあたり、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備を不要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】従来技術の送信アレイアンテナの校正処理の概要を示す図である。

【図2】本開示の送信アレイアンテナの校正処理の概要を示す図である。

【図3】本開示の送信アレイアンテナの校正装置の構成を示す図である。

【図4】本開示の送信アレイアンテナの校正処理の手順を示す図である。

【図5】本開示の送信アレイアンテナの校正治具の構成を示す図である。

【図6】本開示の受信アレイアンテナの校正処理の概要を示す図である。

【図7】本開示の受信アレイアンテナの校正装置の構成を示す図である。

【図8】本開示の受信アレイアンテナの校正処理の手順を示す図である。

【図9】本開示の受信アレイアンテナの校正治具の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。

【0026】

（本開示の送信アレイアンテナの校正処理の概要）
本開示の送信アレイアンテナの校正処理の概要を図２に示す。送信アレイアンテナＴは、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎを備える。送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎについて、アンテナ素子間隔はｄ_ｔであり、初期送信位相はΦ_１、Φ_２、Φ_３、・・・、Φ_ｎである。受信アレイアンテナＲは、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２を備える。受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２について、アンテナ素子間隔はｄ_ｒである。

【0027】

送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２の初期送信位相Φ_１、Φ_２を校正するにあたり、以下に記載の処理を実行する。他の送信アンテナ素子の初期送信位相の校正も同様である。

【0028】

つまり、送信アンテナ素子Ｔ１が放射する電波が受信アンテナ素子で受信されるときの受信位相と、送信アンテナ素子Ｔ２が放射する電波が受信アンテナ素子で受信されるときの受信位相と、の位相差を測定する。そして、送信アンテナ素子Ｔ１の初期送信位相Φ_１と、送信アンテナ素子Ｔ２の初期送信位相Φ_２と、の位相差を測定する。ここで、送信アンテナ素子Ｔ１と、送信アンテナ素子Ｔ２と、の間の送信アンテナ開口長Ａ_ｔは、送信アレイアンテナＴ全体の送信アンテナ開口長と比べて、実効的に狭くなる。

【0029】

ただし、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子への入射角θ_１に応じて、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子への経路と、送信アンテナ素子Ｔ２から受信アンテナ素子への経路と、の経路差を考慮する必要がある。そこで、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２による位相モノパルス測角を用いて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への入射角θ_１を測定する。そして、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への経路と、送信アンテナ素子Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への経路と、の経路差の影響を除去し、送信アンテナ素子Ｔ１の初期送信位相Φ_１と、送信アンテナ素子Ｔ２の初期送信位相Φ_２と、の位相差のみを抽出する。

【0030】

このように、送信アンテナ素子Ｔ１と、送信アンテナ素子Ｔ２と、の間の送信アンテナ開口長Ａ_ｔは、送信アレイアンテナＴ全体の送信アンテナ開口長と比べて、実効的に狭くなる。よって、遠方界距離（＝２（Ａ_ｔ＋Ａ_ｒ）^２／λ）が短くなる（λは送信アレイアンテナＴの送信波長、Ａ_ｔは送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２の間の送信アンテナ開口長（≒λ）、Ａ_ｒは受信アレイアンテナＲの開口長（≒λ））。よって、送信アレイアンテナＴと、受信アレイアンテナＲと、の間の配置距離Ｌが短く済み、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備が不要となり、実験室の机上等のネットワークアナライザ等があればよい。

【0031】

（本開示の送信アレイアンテナの校正処理の詳細）
本開示の送信アレイアンテナの校正装置の構成を図３に示す。本開示の送信アレイアンテナの校正処理の手順を図４に示す。アレイアンテナ校正装置Ｃは、スイッチ制御部１、受信位相測定部２、初期位相差測定部３及び初期位相校正部４を備える。アレイアンテナ校正装置Ｃは、図４に示したアレイアンテナ校正プログラムにより実現することができ、ネットワークアナライザ等及びＦＰＧＡ等により実現することもできる。

【0032】

ベンダー又はユーザーは、送信アレイアンテナＴ及び受信アレイアンテナＲを配置する。ここで、後述の理由により、送信アレイアンテナＴの送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎが配列される方向と、受信アレイアンテナＲの受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２が配列される方向と、が互いに平行である方向となるようにする。そして、前述したように、送信アレイアンテナＴと、受信アレイアンテナＲと、の間の配置距離Ｌが、遠方界距離（＝２（Ａ_ｔ＋Ａ_ｒ）^２／λ）と比べて長くなるようにする（ステップＳ１）。

【0033】

スイッチ制御部１は、アレイアンテナ校正装置Ｃと送信アンテナ素子Ｔ１とが接続されるように、送信側スイッチＳｔを制御し、アレイアンテナ校正装置Ｃと受信アンテナ素子Ｒ１とが接続されるように、受信側スイッチＳｒを制御する。受信位相測定部２は、送信アンテナ素子Ｔ１が放射する電波が、受信アンテナ素子Ｒ１で受信されるときの、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）を測定する（ステップＳ２）。受信位相測定部２は、ネットワークアナライザ等であり、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）を基準として校正を行なう。

【0034】

スイッチ制御部１は、アレイアンテナ校正装置Ｃと送信アンテナ素子Ｔ２とが接続されるように、送信側スイッチＳｔを制御し、アレイアンテナ校正装置Ｃと受信アンテナ素子Ｒ１とが接続されるように、受信側スイッチＳｒを制御する。受信位相測定部２は、送信アンテナ素子Ｔ２が放射する電波が、受信アンテナ素子Ｒ１で受信されるときの、受信位相Φ（Ｔ２→Ｒ１）を測定する（ステップＳ３）。受信位相測定部２は、ネットワークアナライザ等であり、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）、Φ（Ｔ２→Ｒ１）の位相差を測定する。

【0035】

スイッチ制御部１は、アレイアンテナ校正装置Ｃと送信アンテナ素子Ｔ１とが接続されるように、送信側スイッチＳｔを制御し、アレイアンテナ校正装置Ｃと受信アンテナ素子Ｒ２とが接続されるように、受信側スイッチＳｒを制御する。受信位相測定部２は、送信アンテナ素子Ｔ１が放射する電波が、受信アンテナ素子Ｒ２で受信されるときの、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ２）を測定する（ステップＳ４）。受信位相測定部２は、ネットワークアナライザ等であり、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）、Φ（Ｔ１→Ｒ２）の位相差を測定する。

【0036】

初期位相差測定部３は、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）、Φ（Ｔ２→Ｒ１）、Φ（Ｔ１→Ｒ２）に基づいて、送信アンテナ素子Ｔ１の初期送信位相Φ_１と、送信アンテナ素子Ｔ２の初期送信位相Φ_２と、の位相差Φ_１－Φ_２を測定する（ステップＳ５～Ｓ７）。

【0037】

まず、初期位相差測定部３は、受信位相差α＝Φ（Ｔ１→Ｒ１）－Φ（Ｔ２→Ｒ１）を計算する（ステップＳ５）。ここで、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、送信アンテナ素子Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、の経路差ｄ_ｔｓｉｎθ_１を考慮して、受信位相差α＝Φ_１－Φ_２＋ｄ_ｔｓｉｎθ_１×２π／λと計算する。これは、送受信間の配置距離Ｌが、遠方界距離と比べて長く、受信アレイアンテナＲにおいて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２が放射する電波が、平面波とみなせるためである。

【0038】

次に、初期位相差測定部３は、受信位相差β＝Φ（Ｔ１→Ｒ１）－Φ（Ｔ１→Ｒ２）を計算する（ステップＳ６）。ここで、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子Ｒ２への経路と、の経路差ｄ_ｒｓｉｎθ_１を考慮して、受信位相差β＝－ｄ_ｒｓｉｎθ_１×２π／λと計算する。これは、送受信間の配置距離Ｌが、遠方界距離と比べて長く、受信アレイアンテナＲにおいて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２が放射する電波が、平面波とみなせるためであり、送受信側の配列方向が、互いに平行方向であり、送受信側の出入射角が、θ_１で等しいためである。

【0039】

次に、初期位相差測定部３は、送信アンテナ素子Ｔ１の初期送信位相Φ_１と、送信アンテナ素子Ｔ２の初期送信位相Φ_２と、の位相差Φ_１－Φ_２を測定する（ステップＳ７）。ここで、ステップＳ５のα＝Φ_１－Φ_２＋ｄ_ｔｓｉｎθ_１×２π／λと、ステップＳ６のβ＝－ｄ_ｒｓｉｎθ_１×２π／λと、を考慮して、位相差Φ_１－Φ_２＝α＋β×ｄ_ｔ／ｄ_ｒと計算する。つまり、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への経路と、送信アンテナ素子Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への経路と、の経路差の影響を除去する。

【0040】

スイッチ制御部１、受信位相測定部２及び初期位相差測定部３は、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎの全隣接ペアについて、ステップＳ２～Ｓ７を繰り返す。つまり、送信アンテナ素子Ｔｋの初期送信位相Φ_ｋと、送信アンテナ素子Ｔ（ｋ＋１）の初期送信位相Φ_ｋ＋１と、の位相差Φ_ｋ－Φ_ｋ＋１を測定する。初期位相校正部４は、送信アレイアンテナＴの初期送信位相を校正する（ステップＳ８）。つまり、送信アンテナ素子Ｔｋの初期送信位相Φ_ｋを、送信アンテナ素子Ｔ１の初期送信位相Φ_１等に揃える。

【0041】

本開示の送信アレイアンテナの校正治具の構成を図５に示す。アレイアンテナ校正治具Ｊは、送信側取付板Ｐｔ、受信側取付板Ｐｒ及び取付板固定棒Ｂを備える。送信側取付板Ｐｔは、送信アレイアンテナＴ（パッチアレイアンテナ等であり、アンテナ筐体及び入力コネクタを備える。）を取り付ける板状部材である。受信側取付板Ｐｒは、受信アレイアンテナＲ（パッチアレイアンテナ等であり、出力コネクタを備える。）を取り付ける板状部材である。取付板固定棒Ｂは、送信アレイアンテナＴと、受信アレイアンテナＲと、の間の配置距離Ｌを、遠方界距離（＝２（Ａ_ｔ＋Ａ_ｒ）^２／λ）と比べて長くする棒状部材である。アレイアンテナ校正治具Ｊは、金属製であってもよく（電磁波の反射を防止する必要はある。）、樹脂製であってもよい（治具の加工誤差に留意する必要はある。）。

【0042】

ここで、アレイアンテナ校正治具Ｊが加工誤差を含まないときに、各々の取付板固定棒Ｂの長さはＷ_１であり、隣接する取付板固定棒Ｂの間隔はＷ_２であり、送受信側の配列方向は互いに平行方向である。しかし、アレイアンテナ校正治具Ｊが加工誤差を含むときに、隣接する取付板固定棒Ｂの長さは加工誤差ΔＷ_１を含み、送受信側の配列方向は加工誤差θ_ｅ（＝ｔａｎ^－１ΔＷ_１／Ｗ_２）を含み、送受信側の配列方向は平行方向からずれる。

【0043】

以下は、送信側の配列方向はずれないが、受信側の配列方向はずれることを考える。すると、経路差ｄ_ｒｓｉｎθ_１に対するずれの影響は、ｄ_ｅ＝ｄ_ｒｓｉｎθ_ｅ≒ｄ_ｒｔａｎθ_ｅ＝ｄ_ｒ×ΔＷ_１／Ｗ_２となる。そして、受信位相差α、βに対するずれの影響は、α_ｅ＝ｄ_ｅ×２π／λ＝ｄ_ｒ×ΔＷ_１／Ｗ_２×２π／λとなる。よって、加工誤差ΔＷ_１が小さいときに、経路差ｄ_ｒｓｉｎθ_１及び受信位相差α、βに対するずれの影響は小さい。

【0044】

このように、送信アレイアンテナＴと、受信アレイアンテナＲと、の間の配置距離Ｌが短く済み、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備が不要となり、実験室の机上等のネットワークアナライザ等があればよい。そして、ＲＥＶ法と異なり、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎの送信位相を回転させる必要がないため、送信アレイアンテナＴの初期送信位相の校正時間を短縮可能である。さらに、ＲＥＶ法と異なり、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎの送信電界ベクトルの合成誤差と、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎの送信位相の回転誤差と、を考慮不要である。

【0045】

（本開示の送信アレイアンテナの校正処理の変形例）
実施形態では、送信アンテナ素子Ｔ１の初期送信位相Φ_１と、送信アンテナ素子Ｔ２の初期送信位相Φ_２と、の位相差（隣接アンテナ素子の初期送信位相差）を測定している。変形例として、送信アンテナ素子Ｔ１の初期送信位相Φ_１と、送信アンテナ素子Ｔ３等の初期送信位相Φ_３等と、の位相差（非隣接アンテナ素子の初期送信位相差）を測定してもよい。変形例では、実施形態と比べて、遠方界距離（＝２（Ａ_ｔ＋Ａ_ｒ）^２／λ）が長くなり（Ａ_ｔは送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ３等の間の送信アンテナ開口長（≒３λ／２等））、送信アレイアンテナＴと、受信アレイアンテナＲと、の間の配置距離Ｌが長くなる。

【0046】

実施形態では、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２による位相モノパルス測角を用いて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への入射角θ_１を測定している。変形例として、電気的な測角ではなく機械的な測角を用いて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から２個ではなく１個のみの受信アンテナ素子への入射角θ_１を測定してもよい。

【0047】

実施形態では、送信アレイアンテナＴは、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・、Ｔｎを１次元方向に備えており、受信アレイアンテナＲは、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２を１次元方向に備えており、送受信側の配列方向は、互いに平行方向である。変形例として、送信アレイアンテナＴは、送信アンテナ素子を２次元面内に備えてもよく、受信アレイアンテナＲは、受信アンテナ素子を２次元面内に備えてもよく（例えば、４個の受信アンテナ素子の十字型配列）、送受信側の配列方向は、互いに平行方向にすればよい。

【0048】

（本開示の受信アレイアンテナの校正処理の概要）
本開示の受信アレイアンテナの校正処理の概要を図６に示す。受信アレイアンテナＲは、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎを備える。受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎについて、アンテナ素子間隔はｄ_ｒであり、初期受信位相はΦ_１、Φ_２、Φ_３、・・・、Φ_ｎである。送信アレイアンテナＴは、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２を備える。送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２について、アンテナ素子間隔はｄ_ｔである。

【0049】

受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２の初期受信位相Φ_１、Φ_２を校正するにあたり、以下に記載の処理を実行する。他の受信アンテナ素子の初期受信位相の校正も同様である。

【0050】

つまり、送信アンテナ素子が放射する電波が受信アンテナ素子Ｒ１で受信されるときの受信位相と、送信アンテナ素子が放射する電波が受信アンテナ素子Ｒ２で受信されるときの受信位相と、の位相差を測定する。そして、受信アンテナ素子Ｒ１の初期受信位相Φ_１と、受信アンテナ素子Ｒ２の初期受信位相Φ_２と、の位相差を測定する。ここで、受信アンテナ素子Ｒ１と、受信アンテナ素子Ｒ２と、の間の受信アンテナ開口長Ａ_ｒは、受信アレイアンテナＲ全体の受信アンテナ開口長と比べて、実効的に狭くなる。

【0051】

ただし、送信アンテナ素子から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への入射角θ_１に応じて、送信アンテナ素子から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、送信アンテナ素子から受信アンテナ素子Ｒ２への経路と、の経路差を考慮する必要がある。そこで、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２による位相モノパルス測角を用いて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への入射角θ_１を測定する。そして、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ２への経路と、の経路差の影響を除去し、受信アンテナ素子Ｒ１の初期受信位相Φ_１と、受信アンテナ素子Ｒ２の初期受信位相Φ_２と、の位相差のみを抽出する。

【0052】

このように、受信アンテナ素子Ｒ１と、受信アンテナ素子Ｒ２と、の間の受信アンテナ開口長Ａ_ｒは、受信アレイアンテナＲ全体の受信アンテナ開口長と比べて、実効的に狭くなる。よって、遠方界距離（＝２（Ａ_ｒ＋Ａ_ｔ）^２／λ）が短くなる（λは受信アレイアンテナＲの受信波長、Ａ_ｒは受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２の間の受信アンテナ開口長（≒λ）、Ａ_ｔは送信アレイアンテナＴの開口長（≒λ））。よって、受信アレイアンテナＲと、送信アレイアンテナＴと、の間の配置距離Ｌが短く済み、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備が不要となり、実験室の机上等のネットワークアナライザ等があればよい。

【0053】

（本開示の受信アレイアンテナの校正処理の詳細）
本開示の受信アレイアンテナの校正装置の構成を図７に示す。本開示の受信アレイアンテナの校正処理の手順を図８に示す。アレイアンテナ校正装置Ｃは、スイッチ制御部１、受信位相測定部２、初期位相差測定部３及び初期位相校正部４を備える。アレイアンテナ校正装置Ｃは、図８に示したアレイアンテナ校正プログラムにより実現することができ、ネットワークアナライザ等及びＦＰＧＡ等により実現することもできる。

【0054】

ベンダー又はユーザーは、受信アレイアンテナＲ及び送信アレイアンテナＴを配置する。ここで、後述の理由により、受信アレイアンテナＲの受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎが配列される方向と、送信アレイアンテナＴの送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２が配列される方向と、が互いに平行である方向となるようにする。そして、前述したように、受信アレイアンテナＲと、送信アレイアンテナＴと、の間の配置距離Ｌが、遠方界距離（＝２（Ａ_ｒ＋Ａ_ｔ）^２／λ）と比べて長くなるようにする（ステップＳ１１）。

【0055】

スイッチ制御部１は、アレイアンテナ校正装置Ｃと受信アンテナ素子Ｒ１とが接続されるように、受信側スイッチＳｒを制御し、アレイアンテナ校正装置Ｃと送信アンテナ素子Ｔ１とが接続されるように、送信側スイッチＳｔを制御する。受信位相測定部２は、送信アンテナ素子Ｔ１が放射する電波が、受信アンテナ素子Ｒ１で受信されるときの、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）を測定する（ステップＳ１２）。受信位相測定部２は、ネットワークアナライザ等であり、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）を基準として校正を行なう。

【0056】

スイッチ制御部１は、アレイアンテナ校正装置Ｃと受信アンテナ素子Ｒ１とが接続されるように、受信側スイッチＳｒを制御し、アレイアンテナ校正装置Ｃと送信アンテナ素子Ｔ２とが接続されるように、送信側スイッチＳｔを制御する。受信位相測定部２は、送信アンテナ素子Ｔ２が放射する電波が、受信アンテナ素子Ｒ１で受信されるときの、受信位相Φ（Ｔ２→Ｒ１）を測定する（ステップＳ１３）。受信位相測定部２は、ネットワークアナライザ等であり、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）、Φ（Ｔ２→Ｒ１）の位相差を測定する。

【0057】

スイッチ制御部１は、アレイアンテナ校正装置Ｃと受信アンテナ素子Ｒ２とが接続されるように、受信側スイッチＳｒを制御し、アレイアンテナ校正装置Ｃと送信アンテナ素子Ｔ１とが接続されるように、送信側スイッチＳｔを制御する。受信位相測定部２は、送信アンテナ素子Ｔ１が放射する電波が、受信アンテナ素子Ｒ２で受信されるときの、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ２）を測定する（ステップＳ１４）。受信位相測定部２は、ネットワークアナライザ等であり、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）、Φ（Ｔ１→Ｒ２）の位相差を測定する。

【0058】

初期位相差測定部３は、受信位相Φ（Ｔ１→Ｒ１）、Φ（Ｔ２→Ｒ１）、Φ（Ｔ１→Ｒ２）に基づいて、受信アンテナ素子Ｒ１の初期受信位相Φ_１と、受信アンテナ素子Ｒ２の初期受信位相Φ_２と、の位相差Φ_１－Φ_２を測定する（ステップＳ１５～Ｓ１７）。

【0059】

まず、初期位相差測定部３は、受信位相差α＝Φ（Ｔ１→Ｒ１）－Φ（Ｔ１→Ｒ２）を計算する（ステップＳ１５）。ここで、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子Ｒ２への経路と、の経路差ｄ_ｒｓｉｎθ_１を考慮して、受信位相差α＝Φ_１－Φ_２＋ｄ_ｒｓｉｎθ_１×２π／λと計算する。これは、送受信間の配置距離Ｌが、遠方界距離と比べて長く、受信アレイアンテナＲにおいて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２が放射する電波が、平面波とみなせるためである。

【0060】

次に、初期位相差測定部３は、受信位相差β＝Φ（Ｔ１→Ｒ１）－Φ（Ｔ２→Ｒ１）を計算する（ステップＳ１６）。ここで、送信アンテナ素子Ｔ１から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、送信アンテナ素子Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、の経路差ｄ_ｔｓｉｎθ_１を考慮して、受信位相差β＝－ｄ_ｔｓｉｎθ_１×２π／λと計算する。これは、送受信間の配置距離Ｌが、遠方界距離と比べて長く、受信アレイアンテナＲにおいて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２が放射する電波が、平面波とみなせるためであり、送受信側の配列方向が、互いに平行方向であり、送受信側の出入射角が、θ_１で等しいためである。

【0061】

次に、初期位相差測定部３は、受信アンテナ素子Ｒ１の初期受信位相Φ_１と、受信アンテナ素子Ｒ２の初期受信位相Φ_２と、の位相差Φ_１－Φ_２を測定する（ステップＳ１７）。ここで、ステップＳ１５のα＝Φ_１－Φ_２＋ｄ_ｒｓｉｎθ_１×２π／λと、ステップＳ１６のβ＝－ｄ_ｔｓｉｎθ_１×２π／λと、を考慮して、位相差Φ_１－Φ_２＝α＋β×ｄ_ｒ／ｄ_ｔと計算する。つまり、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１への経路と、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ２への経路と、の経路差の影響を除去する。

【0062】

スイッチ制御部１、受信位相測定部２及び初期位相差測定部３は、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎの全隣接ペアについて、ステップＳ１２～Ｓ１７を繰り返す。つまり、受信アンテナ素子Ｒｋの初期受信位相Φ_ｋと、受信アンテナ素子Ｒ（ｋ＋１）の初期受信位相Φ_ｋ＋１と、の位相差Φ_ｋ－Φ_ｋ＋１を測定する。初期位相校正部４は、受信アレイアンテナＲの初期受信位相を校正する（ステップＳ１８）。つまり、受信アンテナ素子Ｒｋの初期受信位相Φ_ｋを、受信アンテナ素子Ｒ１の初期受信位相Φ_１等に揃える。

【0063】

本開示の受信アレイアンテナの校正治具の構成を図９に示す。アレイアンテナ校正治具Ｊは、受信側取付板Ｐｒ、送信側取付板Ｐｔ及び取付板固定棒Ｂを備える。受信側取付板Ｐｒは、受信アレイアンテナＲ（パッチアレイアンテナ等であり、アンテナ筐体及び出力コネクタを備える。）を取り付ける板状部材である。送信側取付板Ｐｔは、送信アレイアンテナＴ（パッチアレイアンテナ等であり、入力コネクタを備える。）を取り付ける板状部材である。取付板固定棒Ｂは、受信アレイアンテナＲと、送信アレイアンテナＴと、の間の配置距離Ｌを、遠方界距離（＝２（Ａ_ｒ＋Ａ_ｔ）^２／λ）と比べて長くする棒状部材である。アレイアンテナ校正治具Ｊは、金属製であってもよく（電磁波の反射を防止する必要はある。）、樹脂製であってもよい（治具の加工誤差に留意する必要はある。）。

【0064】

ここで、アレイアンテナ校正治具Ｊが加工誤差を含まないときに、各々の取付板固定棒Ｂの長さはＷ_１であり、隣接する取付板固定棒Ｂの間隔はＷ_２であり、送受信側の配列方向は互いに平行方向である。しかし、アレイアンテナ校正治具Ｊが加工誤差を含むときに、隣接する取付板固定棒Ｂの長さは加工誤差ΔＷ_１を含み、送受信側の配列方向は加工誤差θ_ｅ（＝ｔａｎ^－１ΔＷ_１／Ｗ_２）を含み、送受信側の配列方向は平行方向からずれる。

【0065】

以下は、受信側の配列方向はずれないが、送信側の配列方向はずれることを考える。すると、経路差ｄ_ｔｓｉｎθ_１に対するずれの影響は、ｄ_ｅ＝ｄ_ｔｓｉｎθ_ｅ≒ｄ_ｔｔａｎθ_ｅ＝ｄ_ｔ×ΔＷ_１／Ｗ_２となる。そして、受信位相差α、βに対するずれの影響は、α_ｅ＝ｄ_ｅ×２π／λ＝ｄ_ｔ×ΔＷ_１／Ｗ_２×２π／λとなる。よって、加工誤差ΔＷ_１が小さいときに、経路差ｄ_ｔｓｉｎθ_１及び受信位相差α、βに対するずれの影響は小さい。

【0066】

このように、受信アレイアンテナＲと、送信アレイアンテナＴと、の間の配置距離Ｌが短く済み、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備が不要となり、実験室の机上等のネットワークアナライザ等があればよい。そして、ＲＥＶ法と異なり、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎの受信位相を回転させる必要がないため、受信アレイアンテナＲの初期受信位相の校正時間を短縮可能である。さらに、ＲＥＶ法と異なり、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎの受信電界ベクトルの合成誤差と、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎの受信位相の回転誤差と、を考慮不要である。

【0067】

（本開示の受信アレイアンテナの校正処理の変形例）
実施形態では、受信アンテナ素子Ｒ１の初期受信位相Φ_１と、受信アンテナ素子Ｒ２の初期受信位相Φ_２と、の位相差（隣接アンテナ素子の初期受信位相差）を測定している。変形例として、受信アンテナ素子Ｒ１の初期受信位相Φ_１と、受信アンテナ素子Ｒ３等の初期受信位相Φ_３等と、の位相差（非隣接アンテナ素子の初期受信位相差）を測定してもよい。変形例では、実施形態と比べて、遠方界距離（＝２（Ａ_ｒ＋Ａ_ｔ）^２／λ）が長くなり（Ａ_ｒは受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ３等の間の受信アンテナ開口長（≒３λ／２等））、受信アレイアンテナＲと、送信アレイアンテナＴと、の間の配置距離Ｌが長くなる。

【0068】

実施形態では、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２による位相モノパルス測角を用いて、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への入射角θ_１を測定している。変形例として、電気的な測角ではなく機械的な測角を用いて、２個ではなく１個のみの送信アンテナ素子から受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２への入射角θ_１を測定してもよい。

【0069】

実施形態では、受信アレイアンテナＲは、受信アンテナ素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎを１次元方向に備えており、送信アレイアンテナＴは、送信アンテナ素子Ｔ１、Ｔ２を１次元方向に備えており、送受信側の配列方向は、互いに平行方向である。変形例として、受信アレイアンテナＲは、受信アンテナ素子を２次元面内に備えてもよく、送信アレイアンテナＴは、送信アンテナ素子を２次元面内に備えてもよく（例えば、４個の送信アンテナ素子の十字型配列）、送受信側の配列方向は、互いに平行方向にすればよい。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本開示のアレイアンテナ校正方法、アレイアンテナ校正装置及びアレイアンテナ校正プログラムによれば、遠方界距離が短くなり、電波暗室又はオープンサイト等の大型設備が不要となり、実験室の机上等のネットワークアナライザ等があればよい。

【符号の説明】

【0071】

Ｔ：送信アレイアンテナ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔｎ：送信アンテナ素子
Ｒ：受信アンテナ素子、受信アレイアンテナ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒｎ：受信アンテナ素子
Ｃ：アレイアンテナ校正装置
１：スイッチ制御部
２：受信位相測定部
３：初期位相差測定部
４：初期位相校正部
Ｓｔ：送信側スイッチ
Ｓｒ：受信側スイッチ
Ｊ：アレイアンテナ校正治具
Ｐｔ：送信側取付板
Ｐｒ：受信側取付板
Ｂ：取付板固定棒

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】